電験三種過去問検索

2011年度電力

電力問1

図のような水路式水力発電所において、有効電力出力が定格状態から突然低下した。出力低下の原因箇所を見定めるために、出力低下後に安定した当該発電所の状態を確認すると、出力低下前と比較して、以下のような状態となっていた。

* 水車上流側の上部水槽で水位が上昇した。
* 水車流量が低下した。
* 水車発電機の回転数は定格回転数である。
* 発電機無効電力は零 (0) のまま変化していない。
* 発電機電圧はほとんど変化していない。
* 励磁電圧が低下した。
* 保護リレーは動作していない。

出力低下の原因が発生した箇所の想定として、次の(1)～(5)のうちから最も適切なものを一つ選べ。

分野: 発電論点: 発電一般論点: 無効電力

2011年度電力

電力問2

火力発電所のボイラ設備の説明として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 発電論点: 発電一般

2011年度電力

電力問3

汽力発電所の復水器に関する一般的説明として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 発電論点: 発電一般

2011年度電力

電力問4

ウラン235を3 [\%] 含む原子燃料が1 [kg] ある。この原子燃料に含まれるウラン235がすべて核分裂したとき、ウラン235の核分裂により発生するエネルギー [J] の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし、ウラン235が核分裂したときには、0.09 [\%] の質量欠損が生じるものとする。

分野: 電力総合論点: 電力系統

2011年度電力

電力問5

太陽光発電は、 (ア) を用いて、光のもつエネルギーを電気に変換している。エネルギー変換時には、 (イ) のように (ウ) を出さない。
すなわち、 (イ) による発電では、数千万年から数億年間の太陽エネルギーの照射や、地殻における変化等で優れた燃焼特性になった燃料を電気エネルギーに変換しているが、太陽光発電では変換効率は低いものの、光を電気エネルギーへ瞬時に変換しており長年にわたる (エ) の積み重ねにより生じた資源を消費しない。そのため環境への影響は小さい。

上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、最も適切なものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 発電論点: 発電一般

2011年度電力

電力問6

架空送配電線路の誘導障害に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 配電論点: 配電方式

2011年度電力

電力問7

次の文章は、送配電線路での過電圧に関する記述である。
送配電系統の運転中には、様々な原因で、公称電圧ごとに定められている最高電圧を超える異常電圧が現れる。このような異常電圧は過電圧と呼ばれる。過電圧は、その発生原因により、外部過電圧と内部過電圧に大別される。
外部過電圧は主に自然雷に起因し、直撃雷、誘導雷、逆フラッシオーバに伴う過電圧などがある。このうち一般の配電線路で発生頻度が最も多いのは (ア) に伴う過電圧である。
内部過電圧の代表的なものとしては、遮断器や断路器の動作に伴って発生する (イ) 過電圧や、 (ウ) 時の健全相に現れる過電圧、さらにはフェランチ現象による過電圧などがある。
また、過電圧の波形的特徴から、外部過電圧や、内部過電圧のうちの (イ) 過電圧は (エ) 過電圧、 (ウ) やフェランチ現象に伴うものなどは (オ) 過電圧と分類されることもある。

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。

分野: 配電論点: 配電方式

2011年度電力

電力問8

受変電設備や送配電設備に設置されるリアクトルに関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 配電論点: 配電方式

2011年度電力

電力問9

一次電圧6400 [V]、二次電圧 210 [V] / 105 [V] の柱上変圧器がある。図のような単相3線式配電線路において三つの無誘導負荷が接続されている。負荷1の電流は50 [A]、負荷2の電流は60 [A]、負荷3の電流は 40 [A] である。\(L_{1}\) とN間の電圧 \(V_{a}\) [V]、\(L_{2}\) とN間の電圧 \(V_{b}\) [V]、及び変圧器の一次電流 \(I_{1}\) [A] の値の組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし、変圧器から低圧負荷までの電線1線当たりの抵抗を0.08 [\(\Omega\)] とし、変圧器の励磁電流、インピーダンス、低圧配電線のリアクタンス、及びC点から負荷側線路のインピーダンスは考えないものとする。

分野: 配電論点: 配電方式論点: 単相3線式

2011年度電力

電力問10

次の文章は、発変電所用避雷器に関する記述である。
避雷器はその特性要素の (ア) 特性により、過電圧サージに伴う電流のみを大地に放電させ、サージ電流に続いて交流電流が大地に放電するのを阻止する作用を備えている。このため、避雷器は電力系統を地絡状態に陥れることなく過電圧の波高値をある抑制された電圧値に低減することができる。この抑制された電圧を避雷器の (イ) という。一般に発変電所用避雷器で処理の対象となる過電圧サージは、雷過電圧と (ウ) である。避雷器で保護される機器の絶縁は、当該避雷器の (イ) に耐えればよいこととなり、機器の絶縁強度設計のほか発変電所構内の (エ) などをも経済的、合理的に決定することができる。このような考え方を (オ) という。

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。

分野: 変電・機器論点: 変電設備

2011年度電力

電力問11

次の文章は、マーレーループ法に関する記述である。
マーレーループ法はケーブル線路の故障点位置を標定するための方法である。この基本原理は (ア) ブリッジに基づいている。図に示すように、ケーブルA の一箇所においてその導体と遮へい層の間に地絡故障を生じているとする。この場合に故障点の位置標定を行うためには、マーレーループ装置を接続する箇所の逆側端部において、絶縁破壊を起こしたケーブルAと、これに並行する絶縁破壊を起こしていないケーブルBの (イ) どうしを接続して、ブリッジの平衡条件を求める。ケーブル線路長をL、マーレーループ装置を接続した端部側から故障点までの距離をx、ブリッジの全目盛を1000、ブリッジが平衡したときのケーブルAに接続されたブリッジ端子までの目盛の読みをaとしたときに、故障点までの距離xは (ウ) で示される。
なお、この原理上、故障点の地絡抵抗が (エ) ことがよい位置標定精度を得るうえで必要である。
ただし、ケーブルA、Bは同一仕様、かつ、同一長とし、また、マーレーループ装置とケーブルの接続線、及びケーブルどうしの接続線のインピーダンスは無視するものとする。

上記の記述中の空白箇所 (ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)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。

分野: 送電論点: 送電線論点: XLPEケーブル

2011年度電力

電力問12

次の文章は、スポットネットワーク方式に関する記述である。
スポットネットワーク方式は、ビルなどの需要家が密集している大都市の供給方式で、一つの需要家に (ア) 回線で供給されるのが一般的である。機器の構成は、特別高圧配電線から断路器、 (イ) 及びネットワークプロテクタを通じて、ネットワーク母線に並列に接続されている。
また、ネットワークプロテクタは、 (ウ)、プロテクタ遮断器、電力方向継電器で構成されている。
スポットネットワーク方式は、供給信頼度の高い方式であり、 (エ) の単一故障時でも無停電で電力を供給することができる。

上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)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。

分野: 配電論点: 配電方式

2011年度電力

電力問13

配電線路の電圧調整に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 配電論点: 配電方式

2011年度電力

電力問14

電気絶縁材料に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 電力総合論点: 電力系統

2011年度電力

電力問15(a)

定格出力500 [MW]、定格出力時の発電端熱効率 40 [\%] の汽力発電所がある。重油の発熱量は44000 [kJ/kg] で、潜熱の影響は無視できるものとして、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、重油の化学成分を炭素85 [\%]、水素15 [\%]、水素の原子量を1、炭素の原子量を12、酸素の原子量を16、空気の酸素濃度を21 [\%] とし、重油の燃焼反応は次のとおりである。
\[ \text{C} + \text{O}_{2} \rightarrow \text{CO}_{2} \]
\[ 2\text{H}_{2} + \text{O}_{2} \rightarrow 2\text{H}_{2}\text{O} \]

定格出力にて、1時間運転したときに消費する燃料重量 [t] の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 発電論点: 発電一般

2011年度電力

電力問15(b)

定格出力500 [MW]、定格出力時の発電端熱効率 40 [\%] の汽力発電所がある。重油の発熱量は44000 [kJ/kg] で、潜熱の影響は無視できるものとして、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、重油の化学成分を炭素85 [\%]、水素15 [\%]、水素の原子量を1、炭素の原子量を12、酸素の原子量を16、空気の酸素濃度を21 [\%] とし、重油の燃焼反応は次のとおりである。
\[ \text{C} + \text{O}_{2} \rightarrow \text{CO}_{2} \]
\[ 2\text{H}_{2} + \text{O}_{2} \rightarrow 2\text{H}_{2}\text{O} \]

このとき使用する燃料を完全燃焼させるために必要な理論空気量 [m\(^3\)] の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、1 [mol] の気体標準状態の体積は22.4 [l] とする。

分野: 発電論点: 発電一般

2011年度電力

電力問16(a)

変電所に設置された一次電圧66 [kV]、二次電圧22 [kV]、容量50 [MV・A] の三相変圧器に、22 [kV] の無負荷の線路が接続されている。その線路が、変電所から負荷側500 [m] の地点で三相短絡を生じた。
三相変圧器の結線は、一次側と二次側がY-Y結線となっている。
ただし、一次側からみた変圧器の1相当たりの抵抗は 0.018 [\(\Omega\)]、リアクタンスは 8.73 [\(\Omega\)]、故障が発生した線路の1線当たりのインピーダンスは \((0.20+j0.48)\) [\(\Omega\)/km] とし、変圧器一次電圧側の線路インピーダンス及びその他の値は無視するものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

短絡電流 [kA] の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 変電・機器論点: 変電設備論点: 短絡

2011年度電力

電力問16(b)

変電所に設置された一次電圧66 [kV]、二次電圧22 [kV]、容量50 [MV・A] の三相変圧器に、22 [kV] の無負荷の線路が接続されている。その線路が、変電所から負荷側500 [m] の地点で三相短絡を生じた。
三相変圧器の結線は、一次側と二次側がY-Y結線となっている。
ただし、一次側からみた変圧器の1相当たりの抵抗は 0.018 [\(\Omega\)]、リアクタンスは 8.73 [\(\Omega\)]、故障が発生した線路の1線当たりのインピーダンスは \((0.20+j0.48)\) [\(\Omega\)/km] とし、変圧器一次電圧側の線路インピーダンス及びその他の値は無視するものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

短絡前に、22 [kV] に保たれていた三相変圧器の母線の線間電圧は、三相短絡故障したとき、何 [kV] に低下するか。電圧 [kV] の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 変電・機器論点: 変電設備論点: 短絡

2011年度電力

電力問17(a)

単相2線式配電線があり、この末端に300 [kW] の需要家がある。この配電線の途中、図に示す位置に6300 [V] / 6900 [V] の昇圧器を設置して受電端電圧を6600 [V] に保つとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、配電線の1線当たりの抵抗は1 [\(\Omega\)/km]、リアクタンスは1.5 [\(\Omega\)/km] とし、昇圧器のインピーダンスは無視するものとする。

末端の需要家が力率1の場合、受電端電圧を6600 [V] に保つとき、昇圧器の二次側の電圧 \(V_{2}\) [V] の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 配電論点: 配電方式論点: 力率

2011年度電力

電力問17(b)

単相2線式配電線があり、この末端に300 [kW] の需要家がある。この配電線の途中、図に示す位置に6300 [V] / 6900 [V] の昇圧器を設置して受電端電圧を6600 [V] に保つとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、配電線の1線当たりの抵抗は1 [\(\Omega\)/km]、リアクタンスは1.5 [\(\Omega\)/km] とし、昇圧器のインピーダンスは無視するものとする。

末端の需要家が遅れ力率0.8の場合、受電端電圧を6600 [V] に保つとき、送電端の電圧 \(V_{s}\) [V] の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 配電論点: 配電方式論点: 力率