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2022年度 下期 電力

電力 問1

水力発電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。
(1) 水管を流れる水の物理的性質を示す式として知られるベルヌーイの定理は、エネルギー保存の法則に基づく定理である。
(2) 水力発電所には、一般的に短時間で起動・停止ができる、耐用年数が長い、エネルギー変換効率が高いなどの特徴がある。
(3) 水力発電は昭和30年代前半まで我が国の発電の主力であったが、現在ではエネルギーの安定供給と経済性及び地球環境への貢献の観点から多様な発電方式が運用されており、我が国における水力発電の近年の発電電力量の比率は20%程度である。
(4) 河川の1日の流量を、年間を通して流量の多いものから順番に配列して描いた流況曲線は、発電電力量の計画において重要な情報となる。
(5) 総落差から損失水頭を差し引いたものを一般に有効落差という。有効落差に相当する位置エネルギーが水車に動力として供給される。

分野: 発電 論点: 発電一般論点: 流況曲線

2022年度 上期 電力

電力 問1

水力発電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: 発電 論点: 発電一般

2022年度 下期 電力

電力 問2

次の文章は、水車に関する記述である。
水圧管の先端がノズルになっていると、有効落差は全て (ア) エネルギーとなり、水は噴流となって噴出し、ランナのパケットにあたってランナを回転させる。このような水の力で回転する水車を (イ) 水車という。
代表的なものとして (ウ) 水車があり、 (エ) で、流量の比較的少ない場所に用いられ、比速度は(オ)
上記の記述中の空白箇所(ア)~(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: 電力総合 論点: 電力系統

2022年度 上期 電力

電力 問2

次の文章は、火力発電所のタービン発電機に関する記述である。
火力発電所のタービン発電機は、2極の回転界磁形三相 (ア) 発電機が広く用いられている。(イ) 強度の関係から、回転子の構造は (ウ) で直径が (エ) 。発電機の大容量化に伴い冷却方式も工夫され、大容量タービン発電機の場合には密封形 (オ) 冷却方式が使われている。

上記の記述中の空白箇所(ア)～(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: 発電 論点: 発電一般

2022年度 上期 電力

電力 問3

ある汽力発電設備が、発電機出力 19MW で運転している。このとき、蒸気タービン入口における蒸気の比エンタルピーが3550 kJ/kg、復水器入口における蒸気の比エンタルピーが2500 kJ/kg、使用蒸気量が80t/hであった。発電機効率が95%であるとすると、タービン効率の値 [%]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

2022年度 下期 電力

電力 問3

ガスタービン発電と汽力発電を組み合わせたコンバインドサイクル発電方式を、同一出力の汽力発電方式と比較した記述として、誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

分野: 発電 論点: 発電一般

2022年度 上期 電力

電力 問4

沸騰水型原子炉 (BWR)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: 発電 論点: 発電一般

2022年度 下期 電力

電力 問4

次の文章は、原子炉の型と特性に関する記述である。
軽水炉は、 (ア) を原子燃料とし、冷却材と (イ) に軽水を用いた原子炉であり、我が国の商用原子力発電所に広く用いられている。この軽水炉には、蒸気を原子炉の中で直接発生する (ウ) 原子炉と蒸気発生器を介して蒸気を作る (エ) 原子炉とがある。
軽水炉では、何らかの原因により原子炉の核分裂反応による熱出力が増加して、炉内温度が上昇した場合でも、燃料の温度上昇にともなってウラン 238による中性子の吸収が増加する (オ) により、出力が抑制される。このような働きを原子炉の固有の安全性という。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(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: 発電 論点: 発電一般論点: 原子力発電

2022年度 上期 電力

電力 問5

次の文章は、風力発電に関する記述である。
風力発電は、風のエネルギーによって風車で発電機を駆動し発電を行う。風車は回転軸の方向により水平軸風車と垂直軸風車に分けられ、大電力用には主に (ア) 軸風車が用いられる。
風がもつ運動エネルギーは風速の (イ) 乗に比例する。また、プロペラ型風車を用いた風力発電で取り出せる電力は、損失を無視すると風速の (ウ) 乗に比例する。風が得られれば電力を発生できるため、発電するときに二酸化炭素を排出しない再生可能エネルギーであり、また、出力変動の (エ) 電源とされる。
発電機には誘導発電機や同期発電機が用いられる。同期発電機を用いてロータの回転速度を可変とした場合には、発生した電力は (オ) を介して電力系統へ送電される。

上記の記述中の空白箇所(ア)～(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: 発電 論点: 発電一般論点: 風力発電設備

2022年度 下期 電力

電力 問5

各種発電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: 発電 論点: 発電一般

2022年度 上期 電力

電力 問6

電力系統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: 送電 論点: 送電線

2022年度 下期 電力

電力 問6

定格値が一次電圧66kV,二次電圧6.6kV,容量30MV・Aの三相変圧器がある。一次側に換算した漏れリアクタンスの値が14.5\(\Omega\)のとき、百分率リアクタンスの値[%]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

2022年度 下期 電力

電力 問7

次の文章は、変圧器の結線方式に関する記述である。
変圧器の一次側、二次側の結線にY結線及び\(\Delta\)結線を用いる方式は、結線の組合せにより四つのパターンがある。このうち、 (ア) 結線はひずみ波の原因となる励磁電流の第3高調波が環流し、吸収される効果が得られるが、一方で中性点の接地が必要となる場合は適さない。(イ) 結線は一次側、二次側とも中性点接地が可能という特徴を有する。(ア) 結線及び (ウ) 結線は第3高調波の環流回路があり、一次側若しくは二次側の中性点接地が可能である。 (ウ) 結線は昇圧用に、 (エ) 結線は降圧用に用いられることが多い。
特別高圧系統では変圧器中性点を各種の方法で接地することから、 (イ) 結線の変圧器が用いられるが、第3高調波の環流の効果を得る狙いから (オ) 結線を用いた三次巻線を採用していることが多い。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(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。ただし、(ア)~(エ)の左側は一次側,右側は二次側の結線を表す。

分野: 発電 論点: 発電一般

2022年度 上期 電力

電力 問7

図に示す過電流継電器の各種限時特性 (ア) ～ (エ) に対する名称の組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
(ア) 動作電流が大きくなるにつれて動作時間が滑らかに短くなる曲線
(イ) ある電流値までは(ア)と同様だが、大電流領域で一定時間となる曲線
(ウ) 動作電流値に関わらず一定の時間で動作する直線
(エ) 動作電流設定値を超えると瞬時に動作する直線

分野: 変電・機器 論点: 保護装置論点: 変電設備

2022年度 下期 電力

電力 問8

架空送電線路の構成要素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: 送電 論点: 送電線

2022年度 上期 電力

電力 問8

受電端電圧が 20kV の三相3線式の送電線路において、受電端での電力が 2000kW、力率が0.9 (遅れ)である場合、この送電線路での抵抗による全電力損失の値 [kW]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、送電線1線当たりの抵抗値は 9\(\Omega\) とし、線路のインダクタンスは無視するものとする。

分野: 送電 論点: 送電線論点: 力率

2022年度 上期 電力

電力 問9

送電線路のフェランチ効果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: 送電 論点: 送電線

2022年度 下期 電力

電力 問9

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 [W] を表す式として、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし、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

2022年度 下期 電力

電力 問10

地中送配電線の主な布設方式である直接埋設式,管路式及び暗きょ式について、各方式の特徴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

2022年度 上期 電力

電力 問10

次の文章は、架空送電線の振動に関する記述である。
架空送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、(ア) 電線で、径間が (イ) ほど、また、張力が (ウ) ほど発生しやすい。
多導体の架空送電線において、風速が数～20m/s で発生し、10m/sを超えると激しくなる振動を (エ) 振動という。
また、その他の架空送電線の振動には、送電線に氷雪が付着した状態で強い風を受けたときに発生する (オ) や、送電線に付着した氷雪が落下したときにその反動で電線が跳ね上がる現象などがある。

上記の記述中の空白箇所(ア)～(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: 送電 論点: 送電線