2015年度 電験3種 上期 - 電力 - 問15(a) 2015年度 電力 問15(a)

定格出力1000MW,速度調定率5%のタービン発電機と、定格出力 300 MW, 速度調定率3%の水車発電機が周波数調整用に電力系統に接続されており、タービン発電機は80%出力,水車発電機は60%出力をとって、定格周波数 (60Hz) にてガバナフリー運転を行っている。 系統の負荷が急変したため、タービン発電機と水車発電機は速度調定率に従って出力を変化させた。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 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。 \[ \text{速度調定率} = \dfrac{\frac{n_{2}-n_{1}}{n_{n}}}{\frac{P_{1}-P_{2}}{P_{n}}}\times 100[\%] \] \(P_{1}\): 初期出力 [MW], \(P_{2}\): 変化後の出力 [MW], \(P_{n}\): 定格出力 [MW] \(n_{1}\): 出力 \(P_{1}\) における回転速度 [\(min^{-1}\)], \(n_{2}\): 変化後の出力 \(P_{2}\) における回転速度 [\(min^{-1}\)], \(n_{n}\): 定格回転速度 [\(min^{-1}\)] 出力を変化させ、安定した後のタービン発電機の出力は900MWとなった。このときの系統周波数の値 [Hz] として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。