2023年度 電験3種 下期 - 電力 - 問2 電験3種 配点 5

定格出力1000MW, 速度調定率5%のタービン発電機と、定格出力300MW, 速度調定率3%の水車発電機が電力系統に接続され、前者は80%出力, 後者は60%出力にて定格周波数(50Hz)でガバナフリー運転を行っている。 負荷が急変して、系統周波数が0.2Hz低下したとき、タービン発電機と水車発電機の出力 [MW] の組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし、このガバナフリー運転におけるガバナ特性は直線とし、次式で表される速度調定率に従うものとする。また、この系統内で周波数調整を行っている発電機はこの2台のみとする。 速度調定率 \( \%R = \dfrac{ \dfrac{n_2 - n_1}{n_n} }{ \dfrac{P_1 - P_2}{P_n} } \times 100 [\%] \) \(P_1\): 初期出力 [MW] \(n_1\): 出力 \(P_1\) における回転速度 [min\(^{-1}\)] \(P_2\): 変化後の出力 [MW] \(n_2\): 変化後の出力 \(P_2\) における回転速度 [min\(^{-1}\)] \(P_n\): 定格出力 [MW] \(n_n\): 定格回転速度 [min\(^{-1}\)]

• (1)

  タービン発電機: 720 MW, 水車発電機: 140 MW
• (2)

  タービン発電機: 733 MW, 水車発電機: 147 MW
• (3)

  タービン発電機: 867 MW, 水車発電機: 213 MW
• (4)

  タービン発電機: 880 MW, 水車発電機: 220 MW
• (5)

  タービン発電機: 933 MW, 水車発電機: 204 MW