揚水に必要な電力量
これは1級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度(2020年10月18日(日)実施) No.9の問題です。論点は「発電」(重要度A・解答の形は四肢択一)。採点すると、解き方 3 手順・選択肢 4 つそれぞれの解説・引っかけの指摘が読めます。
図のような揚水式発電の,揚水時に必要な電力量〔MW·h〕として,正しいものはどれか。
ただし,条件は次のとおりとする。なお,水の揚程は一定とし,損失水頭はないものとする。
水の揚程 Hp:240m
揚水量 V:3.6×10⁶m³
ポンプの効率 ηp:0.80
電動機の効率 ηm:0.98

解答欄
正解
正解:3.3 000MW·h
解き方
- 揚水に必要なエネルギーは,水を揚程Hpだけ持ち上げる位置エネルギーmgHpを,ポンプと電動機の効率で割ったものである。水1m³の質量は1 000kgなので,W=9.8VHp/(ηpηm)〔kJ〕となる。
- W=9.8×3.6×10⁶×240/(0.80×0.98)〔kJ〕で,1kW·h=3 600kJなので,W=9.8×3.6×10⁶×240/(3 600×0.784)=9.8×240×10³/0.784=3.0×10⁶kW·h。
- 3.0×10⁶kW·h=3 000MW·hとなり,3が正しい。
選択肢ごとの解説
- 1.誤り。効率で割らずに掛けた値(約1 840MW·h)に近い。
- 2.誤り。効率を考えない値(9.8×240×10³=2.35×10⁶kW·h≒2 350MW·h)に近い。
- 3.正しい。効率0.784で割って3 000MW·hとなる。
- 4.誤り。効率を考えない値2 350MW·hを0.784で割った3 000MW·hが正しく,それより大きくはならない。
引っかけ:揚水(電気→水)では効率で割り,発電(水→電気)では効率を掛ける。kJをkW·hに直すには3 600で割る。
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論点ページ:発電の要点この論点の出題実績とよくある間違い
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出典:一般財団法人 建設業振興基金が実施した1級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度(2020年10月18日(日)実施) No.9。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する