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2010年度 電力

電力 問1

次の文章は、水車に関する記述である。
衝動水車は、位置水頭を (ア) に変えて、水車に作用させるものである。 (イ) を用いないので、 (ウ) 水車のランナ部で水を通過するような構造が可能となる。
この衝動水車は、ランナ部で水流が (エ) ように、水流が ( )
上記の記述中の空白箇所(ア), (イ), (ウ)及び(エ)に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

分野: 電力総合 論点: 電力系統

2010年度 電力

電力 問2

火力発電所の環境対策に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。

分野: 発電 論点: 発電一般

2010年度 電力

電力 問3

複数の発電機で構成されるコンバインドサイクル発電を、同一出力の単機汽力発電と比較した記述として、誤っているのは次のうちどれか。

分野: 発電 論点: 発電一般

2010年度 電力

電力 問4

わが国における商業発電用の加圧水型原子炉(PWR)の記述として、正しいのは次のうちどれか。

分野: 発電 論点: 発電一般

2010年度 電力

電力 問5

次の文章は、風力発電に関する記述である。
風として運動している同一質量の空気が持っている運動エネルギーは、風速の (ア) 乗に比例する。また、風として風力発電機の風車面を通過する単位時間当たりの空気の量は、風速の (イ) 乗に比例する。したがって、風車面を通過する空気の持つ運動エネルギーを電気エネルギーに変換する風力発電機の変換効率が風速によらず一定とすると、風力発電機の出力は風速の (ウ) 乗に比例することとなる。
上記の記述中の空白箇所 (ア), (イ)及び(ウ)に当てはまる数値として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

分野: 発電 論点: 発電一般論点: 単位判定

2010年度 電力

電力 問6

\(50 \text{ [Hz]}\)、\(200 \text{ [V]}\) の三相配電線の受電端に、力率 \(0.7\)、\(50 \text{ [kW]}\) の誘導性三相負荷が接続されている。この負荷と並列に三相コンデンサを挿入して、受電端での力率を遅れ \(0.8\) に改善したい。
挿入すべき三相コンデンサの無効電力容量 \(\text{[kvar]}\) の値として、最も近いのは次のうちどれか。

分野: 配電 論点: 配電方式論点: 無効電力

2010年度 電力

電力 問7

大容量発電所の主変圧器の結線を一次側三角形, 二次側星形とするのは、二次側の線間電圧は相電圧の (ア) 倍、線電流は相電流の (イ) 倍であるため、変圧比を大きくすることができ、(ウ) に適するからである。
また、一次側の結線が三角形であるから、(エ) 電流は巻線内を環流するので二次側への影響がなくなるため、通信障害を抑制できる。
一次側を三角形, 二次側を星形に接続した主変圧器の一次電圧と二次電圧の位相差は、(オ) \(\text{[rad]}\) である。
上記の記述中の空白箇所(ア), (イ), (ウ), (エ)及び(オ)に当てはまる語句,式又は数値として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

分野: 発電 論点: 発電一般

2010年度 電力

電力 問8

一般に、三相送配電線に接続される変圧器は\(\Delta\)-Y又はY-\(\Delta\)結線されることが多く、Y結線の中性点は接地インピーダンス \(Z_n\) で接地される。この接地インピーダンス \(Z_n\) の大きさや種類によって種々の接地方式がある。中性点の接地方式に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。

分野: 配電 論点: 配電方式

2010年度 電力

電力 問9

計器用変成器において、変流器の二次端子は、常に (ア) 負荷を接続しておかねばならない。特に、一次電流(負荷電流)が流れている状態では、絶対に二次回路を (イ) してはならない。これを誤ると、二次側に大きな (ウ) が発生し (エ) が過大となり、変流器を焼損する恐れがある。
また、一次端子のある変流器は、その端子を被測定線路に (オ) に接続する。

分野: 変電・機器 論点: 変電設備

2010年度 電力

電力 問10

架空電線が電線と直角方向に毎秒数メートル程度の風を受けると、電線の後方に渦を生じて電線が上下に振動することがある。これを微風振動といい、これが長時間継続すると電線の支持点付近で断線する場合もある。微風振動は (ア) 電線で、径間が (イ) ほど、また、張力が (ウ) ほど発生しやすい。対策としては、電線にダンパを取り付けて振動そのものを抑制したり、断線防止策として支持点近くをアーマロッドで補強したりする。
電線に翼形に付着した氷雪に風が当たると、電線に揚力が働き複雑な振動が生じる。これを (エ) といい、この振動が激しくなると相間短絡事故の原因となる。主な防止策として、相間スペーサの取り付けがある。
また、電線に付着した氷雪が落下したときに発生する振動は、(オ) と呼ばれ、相間短絡防止策としては、電線配置にオフセットを設けることなどがある。

分野: 送電 論点: 送電線論点: 短絡

2010年度 電力

電力 問11

地中電力ケーブルの送電容量を増大させる現実的な方法に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。

分野: 送電 論点: 送電線

2010年度 電力

電力 問12

配電線路の開閉器類に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。

分野: 配電 論点: 配電方式

2010年度 電力

電力 問13

配電設備に関する記述の正誤を解答群では「正: 正しい文章」又は「誤: 誤っている文章」と書き表している。正・誤の組み合わせとして、正しいのは次のうちどれか。

a. V結線は、単相変圧器2台によって構成し、\(\Delta\)結線と同じ電圧を変圧することができる。一方、\(\Delta\)結線と比較し変圧器の利用率は \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) となり出力は \(\dfrac{\sqrt{3}}{3}\) 倍になる。
b. 長距離で負荷密度の比較的高い商店街のアーケードでは、上部空間を利用し変圧器を設置する場合や、アーケードの支持物上部に架空配電線を施設する場合がある。
c. 架空配電線と電話線、信号線などを、同一支持物に施設することを共架といい、全体的な支持物の本数が少なくなるので、交通の支障を少なくすることができ、電力線と通信線の離隔距離が緩和され、混触や誘導障害が少なくなる。
d. ケーブル布設の管路式は、トンネル状構造物の側面の受け棚にケーブルを布設する方式である。特に変電所の引き出しなどケーブル条数が多い箇所には共同溝を利用する。

分野: 配電 論点: 配電方式

2010年度 電力

電力 問14

絶縁油は変圧器や OF ケーブルなどに使用されており、一般に絶縁破壊電圧は大気圧の空気と比べて (ア) 、誘電正接は空気よりも (イ) 。
電力用機器の絶縁油として古くから (ウ) が一般的に用いられてきたが、OF ケーブルやコンデンサでより優れた低損失性や信頼性が求められる仕様のときには (エ) が採用される場合もある。

分野: 変電・機器 論点: 変電設備

2010年度 電力

電力 問15(a)

最大発電電力 \(600 \text{ [MW]}\) の石炭火力発電所がある。石炭の発熱量を \(26400 \text{ [kJ/kg]}\) として、次の(a)及び(b)に答えよ。

日負荷率 \(95.0 \text{ [\%]}\) で24時間運転したとき、石炭の消費量は \(4400 \text{ [t]}\) であった。発電端熱効率 \(\text{[\%]}\) の値として、最も近いのは次のうちどれか。
なお、\(\text{日負荷率 [\%]} = \dfrac{\text{平均発電電力}}{\text{最大発電電力}} \times 100\) とする。

分野: 発電 論点: 発電一般

2010年度 電力

電力 問15(b)

最大発電電力 \(600 \text{ [MW]}\) の石炭火力発電所がある。石炭の発熱量を \(26400 \text{ [kJ/kg]}\) として、次の(a)及び(b)に答えよ。

タービン効率 \(45.0 \text{ [\%]}\)、発電機効率 \(99.0 \text{ [\%]}\)、所内比率 \(3.00 \text{ [\%]}\) とすると、発電端効率が \(40.0 \text{ [\%]}\) のときのボイラ効率 \(\text{[\%]}\) の値として、最も近いのは次のうちどれか。

分野: 発電 論点: 発電一般

2010年度 電力

電力 問16(a)

定格容量 \(80 \text{ [MV}\cdot\text{A]}\)、一次側定格電圧 \(33 \text{ [kV]}\)、二次側定格電圧 \(11 \text{ [kV]}\)、百分率インピーダンス \(18.3 \text{ [\%]}\) (定格容量ベース)の三相変圧器 \(T_A\) がある。
三相変圧器 \(T_A\) の一次側は \(33 \text{ [kV]}\) の電源に接続され、二次側は負荷のみが接続されている。電源の百分率内部インピーダンスは、\(1.5 \text{ [\%]}\) (系統基準容量 \(80 \text{ [MV}\cdot\text{A]}\) ベース)とする。なお、抵抗分及びその他の定数は無視する。
次の(a)及び(b)に答えよ。

将来の負荷変動等は考えないものとすると、変圧器 \(T_A\) の二次側に設置する遮断器の定格遮断電流の値 \(\text{[kA]}\) として、最も適切なものは次のうちどれか。

分野: 変電・機器 論点: 変電設備

2010年度 電力

電力 問16(b)

定格容量 \(80 \text{ [MV}\cdot\text{A]}\)、一次側定格電圧 \(33 \text{ [kV]}\)、二次側定格電圧 \(11 \text{ [kV]}\)、百分率インピーダンス \(18.3 \text{ [\%]}\) (定格容量ベース)の三相変圧器 \(T_A\) がある。
三相変圧器 \(T_A\) の一次側は \(33 \text{ [kV]}\) の電源に接続され、二次側は負荷のみが接続されている。電源の百分率内部インピーダンスは、\(1.5 \text{ [\%]}\) (系統基準容量 \(80 \text{ [MV}\cdot\text{A]}\) ベース)とする。なお、抵抗分及びその他の定数は無視する。
次の(a)及び(b)に答えよ。

定格容量 \(50 \text{ [MV}\cdot\text{A]}\)、百分率インピーダンスが \(12.0 \text{ [\%]}\) の三相変圧器 \(T_B\) を三相変圧器 \(T_A\) と並列に接続した。\(40 \text{ [MW]}\) の負荷をかけて運転した場合、三相変圧器 \(T_A\) の負荷分担 \(\text{[MW]}\) の値として、正しいのは次のうちどれか。ただし、三相変圧器群 \(T_A\)、\(T_B\) にはこの負荷のみが接続されているものとし、抵抗分及びその他の定数は無視する。

分野: 変電・機器 論点: 変電設備

2010年度 電力

電力 問17(a)

図は単相2線式の配電線路の単線図である。電線1線当たりの抵抗と長さは、a-b間で \(0.3 [\Omega/\mathrm{km}]\), \(250 \text{ [m]}\)、b-c間で \(0.9 [\Omega/\mathrm{km}]\), \(100 \text{ [m]}\) とする。次の(a)及び(b)に答えよ。

b-c間の1線の電圧降下 \(v_{bc} \text{ [V]}\) 及び負荷Bと負荷Cの負荷電流 \(i_b\), \(i_c \text{ [A]}\) として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
ただし、給電点 a の線間の電圧値と負荷点 c の線間の電圧値の差を \(12.0 \text{ [V]}\) とし、a-b間の1線の電圧降下 \(v_{ab} = 3.75 \text{ [V]}\) とする。負荷の力率はいずれも \(100 \text{ [\%]}\)、線路リアクタンスは無視するものとする。

分野: 配電 論点: 配電方式論点: 力率

2010年度 電力

電力 問17(b)

図は単相2線式の配電線路の単線図である。電線1線当たりの抵抗と長さは、a-b間で \(0.3 [\Omega/\mathrm{km}]\), \(250 \text{ [m]}\)、b-c間で \(0.9 [\Omega/\mathrm{km}]\), \(100 \text{ [m]}\) とする。次の(a)及び(b)に答えよ。

次に、図の配電線路で抵抗に加えて a-c間の往復線路のリアクタンスを考慮する。このリアクタンスを \(0.1 [\Omega]\) とし、b点には無負荷で \(i_b=0 \text{ [A]}\)、c点には受電電圧が \(100 \text{ [V]}\)、遅れ力率 \(0.8\)、\(1.5 \text{ [kW]}\) の負荷が接続されているものとする。
このとき、給電点 a の線間の電圧値と負荷点 c の線間の電圧値 \(\text{[V]}\) の差として、最も近いのは次のうちどれか。

分野: 配電 論点: 配電方式論点: 力率