2018年度 電力 問2 2018年度 電力 問2

次の文章は、水車の比速度に関する記述である。 比速度とは、任意の水車の形(幾何学的形状)と運転状態(水車内の流れの状態)とを (ア) 、変えたとき、(イ) で単位出力(1kW)を発生させる仮想水車の回転速度のことである。 水車では、ランナの形や特性を表すものとしてこの比速度が用いられ、水車の (ウ) ごとに適切な比速度の範囲が存在する。 水車の回転速度を \(n \ [min^{-1}]\)、有効落差を \(H \ [m]\)、ランナ1個当たり又はノズル1個当たりの出力を \(P \ [kW]\) とすれば、この水車の比速度 \(n_s\) は、次の式で表される。 \[ n_{s}=n\cdot\dfrac{P^{\frac{1}{2}}}{H^{\frac{5}{4}}} \] 通常、ペルトン水車の比速度は、フランシス水車の比速度より (エ) 。 比速度の大きな水車を大きな落差で使用し、吸出し管を用いると、放水速度が大きくなって、 (オ) 。そのため、各水車には、その比速度に適した有効落差が決められている。 上記の記述中の空白箇所(ア), (イ), (ウ), (エ) 及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。