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2009年度 電力

電力 問1

水力発電所において、有効落差100〔m〕,水車効率92[%],発電機効率94[%],定格出力2500〔kW〕の水車発電機が80[%]負荷で運転している。
このときの流量〔\(\text{m}^{3}/\text{s}\)〕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

2009年度 電力

電力 問2

タービン発電機の水素冷却方式について、空気冷却方式と比較した場合の記述として、誤っているのは次のうちどれか。

分野: 発電 論点: 発電一般

2009年度 電力

電力 問3

汽力発電所における、熱効率の向上を図る方法として、誤っているのは次のうちどれか。

分野: 発電 論点: 発電一般

2009年度 電力

電力 問4

次の文章は、原子力発電に関する記述である。
原子力発電は、原子燃料が出す熱で水を蒸気に変え、これをタービンに送って熱エネルギーを機械エネルギーに変えて、発電機を回転させることにより電気エネルギーを得るという点では、(ア) と同じ原理である。原子力発電では、ボイラの代わりに (イ) を用い、(ウ) の代わりに原子燃料を用いる。現在、多くの原子力発電所で燃料として用いている核分裂連鎖反応する物質は (エ) であるが、天然に産する原料では核分裂連鎖反応しない (オ) が99[%]以上を占めている。このため、発電用原子炉にはガス拡散法や遠心分離法などの物理学的方法で (エ) の含有率を高めた濃縮燃料が用いられている。

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: 発電 論点: 発電一般

2009年度 電力

電力 問5

バイオマス発電は、植物等の (ア) 性資源を用いた発電と定義することができる。森林樹木、サトウキビ等はバイオマス発電用のエネルギー作物として使用でき、その作物に吸収される (イ) 量と発電時の (イ) 発生量を同じとすることができれば、環境に負担をかけないエネルギー源となる。ただ、現在のバイオマス発電では、発電事業として成立させるためのエネルギー作物等の (ウ) 確保の問題や (エ) をエネルギーとして消費することによる作物価格への影響が課題となりつつある。

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: 電力系統論点: バイオマス発電

2009年度 電力

電力 問6

電力系統における変電所の役割と機能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

2009年度 電力

電力 問7

交流三相3線式1回線の送電線路があり、受電端に遅れ力率角 \(\theta\)〔rad〕の負荷が接続されている。送電端の線間電圧を \(V_s\)〔V〕,受電端の線間電圧を \(V_r\)〔V〕、その間の相差角は \(\delta\)〔rad〕である。
受電端の負荷に供給されている三相有効電力 \(P\)〔W〕を表す式として、正しいのは次のうちどれか。
ただし、送電端と受電端の間における電線1線当たりの誘導性リアクタンスは \(X\)〔\(\Omega\)〕とし、線路の抵抗、静電容量は無視するものとする。

分野: 送電 論点: 送電線論点: 力率

2009年度 電力

電力 問8

22(33)〔kV〕配電系統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

2009年度 電力

電力 問9

電力系統における直流送電について交流送電と比較した次の記述のうち、誤っているのはどれか。

分野: 送電 論点: 送電線

2009年度 電力

電力 問10

こう長2〔km〕の交流三相3線式の高圧配電線路があり、その端末に受電電圧6500〔V〕, 遅れ力率80[%]で消費電力400〔kW〕の三相負荷が接続されている。
いま、この三相負荷を力率100[%]で消費電力400〔kW〕のものに切り替えたうえで、受電電圧を6500〔V〕に保つ。高圧配電線路での電圧降下は、三相負荷を切り替える前と比べて何倍になるか、最も近いのは次のうちどれか。
ただし、高圧配電線路の1線当たりの線路定数は、抵抗が0.3〔\(\Omega/\text{km}\)〕, 誘導性リアクタンスが0.4〔\(\Omega/\text{km}\)〕とする。また、送電端電圧と受電端電圧との相差角は小さいものとする。

分野: 配電 論点: 配電方式論点: 力率

2009年度 電力

電力 問11

電圧33〔kV〕,周波数60〔Hz〕こう長2〔km〕の交流三相3線式地中電線路がある。ケーブルの心線1線当たりの静電容量が0.24〔\(\mu\text{F/km}\)〕,誘電正接が0.03[%]であるとき、このケーブルの心線3線合計の誘電体損〔W〕の値として、最も近いのは次のうちどれか。

分野: 送電 論点: 送電線

2009年度 電力

電力 問12

配電で使われる変圧器に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。下図を参考にして答えよ。

分野: 配電 論点: 配電方式

2009年度 電力

電力 問13

次のa～dは配電設備や屋内設備における特徴に関する記述で、誤っているものが二つある。それらの組み合わせは次のうちどれか。

a. 配電用変電所において、過電流及び地絡保護のために設置されているのは、継電器,遮断器及び断路器である。
b. 高圧配電線は大部分,中性点が非接地方式の放射状系統が多い。そのため経済的で簡便な保護方式が適用できる。
c. 架空低圧引込線には引込用ビニル絶縁電線(DV電線)が用いられ、地絡保護を主目的にヒューズが取り付けてある。
d. 低圧受電設備の地絡保護装置として、電路の零相電流を検出し遮断する漏電遮断器が一般的に取り付けられている。

分野: 配電 論点: 配電方式

2009年度 電力

電力 問14

固体絶縁材料の劣化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: 電力総合 論点: 電力系統

2009年度 電力

電力 問15(a)

最大出力600〔MW〕の重油専焼火力発電所がある。重油の発熱量は44000〔kJ/kg〕で、潜熱は無視するものとして、次の(a)及び(b)に答えよ。

45000〔MW・h〕の電力量を発生するために、消費された重油の量が \(9.3\times10^{3}\)〔t〕であるときの発電端効率[%]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

2009年度 電力

電力 問15(b)

最大出力600〔MW〕の重油専焼火力発電所がある。重油の発熱量は44000〔kJ/kg〕で、潜熱は無視するものとして、次の(a)及び(b)に答えよ。

最大出力で24時間運転した場合の発電端効率が40.0[%]であるとき、発生する二酸化炭素の量〔t〕として、最も近い値は次のうちどれか。
なお、重油の化学成分は重量比で炭素85.0[%],水素15.0〔%〕,原子量は炭素12, 酸素16とする。炭素の酸化反応は次のとおりである。
\[ C + O_{2} \rightarrow CO_{2} \]

分野: 発電 論点: 発電一般

2009年度 電力

電力 問16(a)

図のような交流三相3線式の系統がある。各系統の基準容量と基準容量をベースにした百分率インピーダンスが図に示された値であるとき、次の(a)及び(b)に答えよ。

系統全体の基準容量を50000〔kV・A〕に統一した場合、遮断器の設置場所からみた合成百分率インピーダンス[%]の値として、正しいのは次のうちどれか。

分野: 変電・機器 論点: 変電設備論点: 短絡

2009年度 電力

電力 問16(b)

図のような交流三相3線式の系統がある。各系統の基準容量と基準容量をベースにした百分率インピーダンスが図に示された値であるとき、次の(a)及び(b)に答えよ。

遮断器の投入後、A点で三相短絡事故が発生した。三相短絡電流〔A〕の値として、最も近いのは次のうちどれか。
ただし、線間電圧は66〔kV〕とし、遮断器からA点までのインピーダンスは無視するものとする。

分野: 変電・機器 論点: 変電設備論点: 短絡

2009年度 電力

電力 問17(a)

配電線に100〔kW〕、遅れ力率60[%]の三相負荷が接続されている。この受電端に45〔kvar〕の電力用コンデンサを接続した。次の(a)及び(b)に答えよ。
ただし、電力用コンデンサ接続前後の電圧は変わらないものとする。

電力用コンデンサを接続した後の受電端の無効電力〔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

2009年度 電力

電力 問17(b)

配電線に100〔kW〕、遅れ力率60[%]の三相負荷が接続されている。この受電端に45〔kvar〕の電力用コンデンサを接続した。次の(a)及び(b)に答えよ。
ただし、電力用コンデンサ接続前後の電圧は変わらないものとする。

電力用コンデンサ接続前と後の力率[%]の差の大きさとして、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