復水器での冷却に海水を使用する汽力発電所が出力 600MW で運転しており,復水器冷却水量が24m³/s, 冷却水の温度上昇が7℃であるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、海水の比熱を 4.02kJ/(kg・K),密度を \(1.02\times10^{3}kg/m^{3}\) 発電機効率を98%とする。
回答を選ぶ
選択肢を押すと、すぐに結果が表示されます。
要点
正解は(3)。発電機出力を発電機効率で割ってタービン出力へ直し、(a)の排熱量を足してタービン室へ入る熱量を出します。出力/入力で約47%を選びます。
詳細解説
発電機効率 \(\eta_{\mathrm{G}}=0.98\)、発電機出力 \(P=600\ \mathrm{MW}=600000\ \mathrm{kW}\) より
\[
P_{\mathrm{T}}=\dfrac{P}{\eta_{\mathrm{G}}}\approx \dfrac{600000}{0.98}\approx 6.12\times 10^{5}\ \mathrm{[kW]}
\]
ここで \(1\ \mathrm{[kW]}=1\ \mathrm{[kJ/s]}\) なので、タービンへ入る熱量は
\[
Q_{\mathrm{i}}=P_{\mathrm{T}}+Q\approx 6.12\times 10^{5}+6.89\times 10^{5}\approx 1.30\times 10^{6}
\]
よってタービン室効率は
\[
\eta_{\mathrm{T}}=\dfrac{P_{\mathrm{T}}}{Q_{\mathrm{i}}}\approx 0.471\approx 47.1\ \mathrm{[\%]}
\]
最も近いのは 47.0。
