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2012年度 機械

機械 問17(a)

間口10[m]、奥行き40 [m] のオフィスがある。夏季の節電のため、天井の照明を間引き点灯することにした。また、間引くことによる冷房電力の削減効果も併せて見積もりたい。節電電力(節電による消費電力の減少分)について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

このオフィスの天井照明を間引く前の作業面平均照度は 1000 [lx] (設計照度)である。間引いた後は750 [lx] (設計照度)としたい。天井に設置してある照明器具は2灯用蛍光灯器具(蛍光ランプ 2本と安定器)で、消費電力は 70 [W] である。また、蛍光ランプ 1本当たりのランプ光束は 3520 [lm] である。照明率0.65、保守率0.7としたとき、天井照明の間引きによって期待される節電電力 [W] 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: 電熱・照明・電気化学 論点: 電熱・照明論点: 照度

2012年度 機械

機械 問17(b)

間口10[m]、奥行き40 [m] のオフィスがある。夏季の節電のため、天井の照明を間引き点灯することにした。また、間引くことによる冷房電力の削減効果も併せて見積もりたい。節電電力(節電による消費電力の減少分)について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

この照明の節電によって照明器具から発生する熱が減るためオフィスの空調機の熱負荷(冷房負荷)も減る。このため、冷房電力の減少が期待される。空調機の成績係数 (COP)を3とすると、照明の節電によって減る空調機の消費電力は照明の節電電力の何倍か。最も近いものを次の1～5のうちから一つ選べ。

分野: 電熱・照明・電気化学 論点: 電熱・照明論点: 照度

2012年度 機械

機械 問18(a)

図は、マイクロプロセッサの動作クロックを示す。マイクロプロセッサは動作クロックと呼ばれるパルス信号に同期して処理を行う。また、マイクロプロセッサが1命令当たりに使用する平均クロック数をCPIと呼ぶ。1クロックの周期T [s] をサイクルタイム、1秒当たりの動作クロック数を動作周波数と呼ぶ。
次の(a)及び(b)の問に答えよ。

2.5 [GHz] の動作クロックを使用するマイクロプロセッサのサイクルタイム [ns] の値として、正しいものを次の1～5のうちから一つ選べ。

分野: 機械総合 論点: 電気機器

2012年度 機械

機械 問18(b)

図は、マイクロプロセッサの動作クロックを示す。マイクロプロセッサは動作クロックと呼ばれるパルス信号に同期して処理を行う。また、マイクロプロセッサが1命令当たりに使用する平均クロック数をCPIと呼ぶ。1クロックの周期T [s] をサイクルタイム、1秒当たりの動作クロック数を動作周波数と呼ぶ。
次の(a)及び(b)の問に答えよ。

CPI = 4のマイクロプロセッサにおいて、1命令当たりの平均実行時間が 0.02 [\(\mu\text{s}\)] であった。このマイクロプロセッサの動作周波数 [MHz] の値として、正しいものを次の1～5のうちから一つ選べ。

分野: 機械総合 論点: 電気機器

2012年度 法規

法規 問1

次の文章は、「電気事業法」における、電気の使用制限等に関する記述である。

\( \text{(ア)} \) は、電気の需給の調整を行わなければ電気の供給の不足が国民経済及び国民生活に悪影響を及ぼし、公共の利益を阻害するおそれがあると認められるときは、その事態を克服するため必要な限度において、政令で定めるところにより、 \( \text{(イ)} \) の限度、 \( \text{(ウ)} \) の限度、用途若しくは使用を停止すべき \( \text{(エ)} \) を定めて、一般電気事業者、特定電気事業者若しくは特定規模電気事業者の供給する電気の使用を制限し、又は \( \text{(オ)} \) 電力の容量の限度を定めて、一般電気事業者、特定電気事業者若しくは特定規模電気事業者からの \( \text{(オ)} \) を制限することができる。

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: 電気事業法 論点: 電気事業法

2012年度 法規

法規 問2

次の文章は、「電気事業法」に基づく、立入検査に関する記述の一部である。

経済産業大臣は、 \( \text{(ア)} \) に必要な限度において、経済産業省の職員に、電気事業者の事業所、その他事業場に立ち入り、業務の状況、電気工作物、書類その他の物件を検査させることができる。また、自家用電気工作物を設置する者の工場、事務所その他の事業場に立ち入り、電気工作物、書類その他の物件を検査させることができる。

立入検査をする職員は、その \( \text{(イ)} \) を示す証明書を携帯し、関係人の請求があったときは、これを提示しなければならない。

立入検査の権限は \( \text{(ウ)} \) のために認められたものと解釈してはならない。

上記の記述中の空白箇所 (ア)、(イ)及び(ウ)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: 電気事業法 論点: 電気事業法

2012年度 法規

法規 問3

次のaからcの文章は、電気設備に係る公害等の防止に関する記述の一部である。
「電気事業法」並びに「電気設備技術基準」及び「電気設備技術基準の解釈」に基づき、適切なものと不適切なものの組合せとして、正しいものを次の1～5のうちから一つ選べ。

a. 電気事業法において、電気工作物の工事、維持及び運用を規制するのは、公共の安全を確保し、及び環境の保全を図るためである。
b. 変電所、開閉所若しくはこれらに準ずる場所に設置する大気汚染防止法に規定するばい煙発生施設（一定の燃焼能力以上のガスタービン及びディーゼル機関）から発生するばい煙の排出に関する規制については、電気設備技術基準など電気事業法の相当規定の定めるところによることとなっている。
c. 電気機械器具であって、ポリ塩化ビフェニルを含有する絶縁油を使用するものは、新しく電路に施設してはならない。ただし、この規制が施行された時点で現に電路に施設されていたものは、一度取り外しても、それを流用、転用するため新たに電路に施設することができる。

分野: 電気事業法 論点: 電気事業法

2012年度 法規

法規 問4

次の文章は、「発電用風力設備に関する技術基準を定める省令」における、風車を支持する工作物に関する記述である。

a. 風車を支持する工作物は、自重、積載荷重、 \( \text{(ア)} \) 及び風圧並びに地震その他の振動及び \( \text{(イ)} \) に対して構造上安全でなければならない。
b. 発電用風力設備が一般用電気工作物である場合には、風車を支持する工作物に取扱者以外の者が容易に \( \text{(ウ)} \) ことができないように適切な措置を講じること。

上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)及び(ウ)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: 電気事業法 論点: 電気事業法論点: 風力発電設備

2012年度 法規

法規 問5

次の文章は、「電気設備技術基準」における電路の絶縁に関する記述の一部である。

“電路は、大地から絶縁しなければならない。ただし、構造上やむを得ない場合であって通常予見される使用形態を考慮し危険のおそれがない場合、又は混触による高電圧の侵入等の異常が発生した際の危険を回避するための接地その他の保安上必要な措置を講ずる場合は、この限りでない。”

次のaからdのうち、下線部の場合に該当するものの組み合わせを、「電気設備技術基準の解釈」に基づき、下記の1～5のうちから一つ選べ。

a. 架空単線式電気鉄道の帰線
b. 電気炉の炉体及び電源から電気炉用電極に至る導線
c. 電路の中性点に施す接地工事の接地点以外の接地側電路
d. 計器用変成器の2次側電路に施す接地工事の接地点

分野: 電気設備技術基準の解釈 論点: 電気設備技術基準の解釈

2012年度 法規

法規 問6

「電気設備技術基準の解釈」に基づく、接地工事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: 電気設備技術基準の解釈 論点: 電気設備技術基準の解釈

2012年度 法規

法規 問7

架空電線路の支持物に、取扱者が昇降に使用する足場金具等を地表上 1.8 \([ \text{m} ]\) 未満に施設することができる場合として、「電気設備技術基準の解釈」に基づき、不適切なものを次の1～5のうちから一つ選べ。

分野: 電気設備技術基準の解釈 論点: 電気設備技術基準の解釈

2012年度 法規

法規 問8

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく、高圧架空電線路の電線の断線、支持物の倒壊等による危険を防止するため必要な場合に行う、高圧保安工事に関する記述の一部である。

a. 電線は、ケーブルである場合を除き、引張強さ \( \text{(ア)} \) \([ \text{kN} ]\) 以上のもの又は直径 5 \([ \text{mm} ]\) 以上の \( \text{(イ)} \) であること。
b. 木柱の \( \text{(ウ)} \) 荷重に対する安全率は、1.5以上であること。
c. 径間は、電線に引張強さ \( \text{(ア)} \) \([ \text{kN} ]\) のもの又は直径 5 \([ \text{mm} ]\) の \( \text{(イ)} \) を使用し、支持物にB種鉄筋コンクリート柱又はB種鉄柱を使用する場合の径間は \( \text{(エ)} \) \([ \text{m} ]\) 以下であること。

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: 電気設備技術基準の解釈 論点: 電気設備技術基準の解釈

2012年度 法規

法規 問9

次の文章は「電気設備技術基準の解釈」に基づく、低圧屋内幹線に使用する電線の許容電流とその幹線を保護する遮断器の定格電流との組み合わせに関する工事例である。ここで、当該低圧幹線に接続する負荷のうち、電動機又はこれに類する起動電流が大きい電気機械器具を「電動機等」という。

a. 電動機等の定格電流の合計が40 \([ \text{A} ]\)、他の電気使用機械器具の定格電流の合計が30 \([ \text{A} ]\) のとき、許容電流 \( \text{(ア)} \) \([ \text{A} ]\) 以上の電線と定格電流が \( \text{(イ)} \) \([ \text{A} ]\) 以下の過電流遮断器とを組み合わせて使用した。
b. 電動機等の定格電流の合計が20 \([ \text{A} ]\)、他の電気使用機械器具の定格電流の合計が50 \([ \text{A} ]\) のとき、許容電流 \( \text{(ウ)} \) \([ \text{A} ]\) 以上の電線と定格電流が 100 \([ \text{A} ]\) 以下の過電流遮断器とを組み合わせて使用した。
c. 電動機等の定格電流の合計が60 \([ \text{A} ]\)、他の電気使用機械器具の定格電流の合計が0 \([ \text{A} ]\) のとき、許容電流66 \([ \text{A} ]\) 以上の電線と定格電流が \( \text{(エ)} \) \([ \text{A} ]\) 以下の過電流遮断器とを組み合わせて使用した。

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: 電気設備技術基準の解釈 論点: 電気設備技術基準の解釈

2012年度 法規

法規 問10

公称電圧 6600 \([ \text{V} ]\) の三相3線式中性点非接地方式の架空配電線路（電線はケーブル以外を使用）があり、そのこう長は20 \([ \text{km} ]\) である。この配電線路に接続される柱上変圧器の低圧電路側に施設される B種接地工事の接地抵抗値 \([ \Omega ]\) の上限として、「電気設備技術基準の解釈」に基づき、正しいものを次の1～5のうちから一つ選べ。
ただし、高圧電路と低圧電路の混触により低圧電路の対地電圧が 150 \([ \text{V} ]\) を超えた場合に、1秒以内に自動的に高圧電路を遮断する装置を施設しているものとする。
なお、高圧配電線路の1線地絡電流 \(I_{1}\) \([ \text{A} ]\) は、次式によって求めるものとする。

\[ I_{1}=1+\dfrac{\frac{V}{3}L-100}{150} \quad [\text{A}] \]

\(V\) は、配電線路の公称電圧を1.1で除した電圧 \([\text{kV}]\)
\(L\) は、同一母線に接続される架空配電線路の電線延長 \([\text{km}]\)

分野: 電気設備技術基準の解釈 論点: 電気設備技術基準の解釈

2012年度 法規

法規 問11(a)

公称電圧 6600 \([ \text{V} ]\)、周波数 50 \([ \text{Hz} ]\) の三相3線式配電線路から受電する需要家の竣工時における自主検査で、高圧引込ケーブルの交流絶縁耐力試験を「電気設備技術基準の解釈」に基づき実施する場合、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、試験回路は図のとおりとし、この試験は3線一括で実施し、高圧引込ケーブル以外の電気工作物は接続されないものとし、各試験器の損失は無視する。
また、試験対象物である高圧引込ケーブル及び交流絶縁耐力試験に使用する試験器等の仕様は、次のとおりである。

○高圧引込ケーブルの仕様
ケーブルの種類: 6 600V CVT
公称断面積: \(38 [\text{mm}^{2}]\)
ケーブルのこう長: 150 [m]
1線の対地静電容量: 0.22 [\(\mu\text{F/km}\)]

○試験で使用する機器の仕様
試験用変圧器: 入力0-130V, 出力0-13kV, 巻数比1/100, 30分定格400mA
高圧補償リアクトル: 許容13kV, 13kV 50Hz時300mA

交流絶縁耐力試験における試験電圧印加時、高圧引込ケーブルの3線一括の充電電流（電流計 \(A_2\) の読み）に最も近い電流値 \([ \text{mA} ]\) を次の1～5のうちから一つ選べ。

分野: 電気設備技術基準の解釈 論点: 電気設備技術基準の解釈

2012年度 法規

法規 問11(b)

公称電圧 6600 \([ \text{V} ]\)、周波数 50 \([ \text{Hz} ]\) の三相3線式配電線路から受電する需要家の竣工時における自主検査で、高圧引込ケーブルの交流絶縁耐力試験を「電気設備技術基準の解釈」に基づき実施する場合、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、試験回路は図のとおりとし、この試験は3線一括で実施し、高圧引込ケーブル以外の電気工作物は接続されないものとし、各試験器の損失は無視する。
また、試験対象物である高圧引込ケーブル及び交流絶縁耐力試験に使用する試験器等の仕様は、次のとおりである。

○高圧引込ケーブルの仕様
ケーブルの種類: 6 600V CVT
公称断面積: \(38 [\text{mm}^{2}]\)
ケーブルのこう長: 150 [m]
1線の対地静電容量: 0.22 [\(\mu\text{F/km}\)]

○試験で使用する機器の仕様
試験用変圧器: 入力0-130V, 出力0-13kV, 巻数比1/100, 30分定格400mA
高圧補償リアクトル: 許容13kV, 13kV 50Hz時300mA

この絶縁耐力試験で必要な電源容量として、単相交流発電機に求められる最小の容量 \([ \text{kV}\cdot\text{A} ]\) に最も近い数値を次の1～5のうちから一つ選べ。

分野: 電気設備技術基準の解釈 論点: 電気設備技術基準の解釈

2012年度 法規

法規 問12(a)

電気事業者から供給を受ける、ある需要家の自家用変電所を送電端とし、高圧三相3線式1回線の専用配電線路で受電している第2工場がある。第2工場の負荷は2000 \([ \text{kW} ]\)、受電電圧は6000 \([ \text{V} ]\) であるとき、第2工場の力率改善及び受電端電圧の調整を図るため、第2工場に電力用コンデンサを設置する場合、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、第2工場の負荷の消費電力及び負荷力率（遅れ）は、受電端電圧によらないものとする。

第2工場の力率改善のために電力用コンデンサを設置したときの受電端のベクトル図として、正しいものを次の1～5のうちから一つ選べ。ただし、ベクトル図の文字記号と用語との関係は次のとおりである。
\(P\): 有効電力 \([\text{kW}]\)
\(Q\): 電力用コンデンサ設置前の無効電力 \([\text{kvar}]\)
\(Q_C\): 電力用コンデンサの容量 \([\text{kvar}]\)
\(\theta\): 電力用コンデンサ設置前の力率角 \([^\circ]\)
\(\theta'\): 電力用コンデンサ設置後の力率角 \([^\circ]\)

分野: 系統連系・需要設備 論点: 系統連系論点: 需要設備

2012年度 法規

法規 問12(b)

電気事業者から供給を受ける、ある需要家の自家用変電所を送電端とし、高圧三相3線式1回線の専用配電線路で受電している第2工場がある。第2工場の負荷は2000 \([ \text{kW} ]\)、受電電圧は6000 \([ \text{V} ]\) であるとき、第2工場の力率改善及び受電端電圧の調整を図るため、第2工場に電力用コンデンサを設置する場合、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、第2工場の負荷の消費電力及び負荷力率（遅れ）は、受電端電圧によらないものとする。

第2工場の受電端電圧を6300 \([ \text{V} ]\) にするために設置する電力用コンデンサ容量 \([\text{kvar}]\) 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、自家用変電所の送電端電圧は6600 \([ \text{V} ]\)、専用配電線路の電線1線当たりの抵抗は0.5 \([\Omega]\) 及びリアクタンスは1 \([\Omega]\) とする。
また、電力用コンデンサ設置前の負荷力率は0.6（遅れ）とする。
なお、配電線の電圧降下式は、簡略式を用いて計算するものとする。

分野: 系統連系・需要設備 論点: 系統連系論点: 需要設備

2012年度 法規

法規 問13(a)

発電所の最大出力が40000 \([ \text{kW} ]\) で最大使用水量が 20 \([ \text{m}^{3}/\text{s} ]\)、有効容量 360000 \([ \text{m}^{3} ]\) の調整池を有する水力発電所がある。河川流量が10 \([ \text{m}^{3}/\text{s} ]\) 一定である時期に、河川の全流量を発電に利用して図のような発電を毎日行った。毎朝満水になる8時から発電を開始し、調整池の有効容量の水を使い切る \(x\) 時まで発電を行い、その後は発電を停止して翌日に備えて貯水のみをする運転パターンである。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、発電所出力 \([ \text{kW} ]\) は使用水量 \([ \text{m}^{3}/\text{s} ]\) のみに比例するものとし、その他の要素にはよらないものとする。

運転を終了する時刻 \(x\) 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: 法規総合 論点: 法規全般

2012年度 法規

法規 問13(b)

発電所の最大出力が40000 \([ \text{kW} ]\) で最大使用水量が 20 \([ \text{m}^{3}/\text{s} ]\)、有効容量 360000 \([ \text{m}^{3} ]\) の調整池を有する水力発電所がある。河川流量が10 \([ \text{m}^{3}/\text{s} ]\) 一定である時期に、河川の全流量を発電に利用して図のような発電を毎日行った。毎朝満水になる8時から発電を開始し、調整池の有効容量の水を使い切る \(x\) 時まで発電を行い、その後は発電を停止して翌日に備えて貯水のみをする運転パターンである。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、発電所出力 \([ \text{kW} ]\) は使用水量 \([ \text{m}^{3}/\text{s} ]\) のみに比例するものとし、その他の要素にはよらないものとする。

図に示す出力 \(P\) \([ \text{kW} ]\) 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: 法規総合 論点: 法規全般