問題文
調整池の有効貯水量 \(V[m^3]\)、最大使用水量 \(10m^3/s\) であって、発電機1台を有する調整池式発電所がある。
河川から調整池に取水する自然流量 \(Q_N\) は \(6m^3/s\) で一日中一定とする。この条件で、最大使用水量 \(Q_{P}=10 \ m^3/s\) で6時間運用 (ピーク運用)し、それ以外の時間は自然流量より低い一定流量で運用(オフピーク運用)して、一日の自然流量分を全て発電運用に使用するものとする。
ここで、この発電所の一日の運用中の使用水量を変化させても、水車の有効落差,水車効率,発電機効率は変わらず、それぞれ100m, 90%, 96%で一定とする。
この条件において、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
オフピーク運用中の発電機出力 [kW] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
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選択肢
オフピーク運用中の流量は \(Q_O = 14/3 \ [m^3/s]\) です。
発電出力 \(P = 9.8 Q H \eta_t \eta_g\) より、
\(P = 9.8 \times \dfrac{14}{3} \times 100 \times 0.90 \times 0.96\)
\(P = 9.8 \times 1400 \times 0.3 \times 0.96\) （\(\dfrac{14}{3} \times 0.9 = 14 \times 0.3 = 4.2\)）
\(P = 9.8 \times 4.2 \times 100 \times 0.96 = 41.16 \times 96 = 3951.36 \ [kW]\)
最も近い値は 4000 kW です。