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令和元年度電力問15の解答ポイント

1. 下図の火力発電所（汽力発電所）の概要図を書いた後に、必要と思われる情報を書き込んでいく。
   
2. 単位が複雑なので「腫れ物に触るような扱い」になりがちである。
   単位の意味を深追いせずに「単位を揃える」ということだけに注力しよう。
   そうすればおのずと正しい結果を得ることができる。
3. 本問は平成14年度電力問11の問題の視点を変えた問題である。
   使用している数値も全く同じである。
   「電験3種の計算問題ーオフライン版」に平成14年度電力問11の問題と解答を収録している。
   
   
   
4. 熱消費率とは、1[kW･h]の電力量を得るのに消費した熱量のことである。
   
5. 慣例的に「熱消費率」と記述されている場合は、発電端において1[kW･h]の電力量を得るのに消費した熱量のことを意味する。
   
6. 発電端における熱消費率の公式は、3600[kJ/kW･h]を発電端までの熱効率η_Pで除したものとなる。
   
   
   

   $${J_{発電端}=}\frac{3600}{η_P}\quad [kJ/kW･h]$$
   $$\begin{eqnarray}{J_{発電端}} &：&発電端の熱消費率[kJ/kW･h]\\\\{η_P} &：& 発電端熱効率\end{eqnarray}$$
   
7. 「送電端の熱消費率」と記述されている場合は、送電端において1[kW･h]の電力量を得るのに消費した熱量のことを意味する。
   
8. 送電端における熱消費率の公式は、3600[kJ/kW･h]を発電端までの熱効率η_Lで除したものとなる。
   
   
   

   $${J_{送電端}=}\frac{3600}{η_L}\quad [kJ/kW･h]$$
   $$\begin{eqnarray}{J_{送電端}} &：&送電端の熱消費率[kJ/kW･h]\\\\{η_L} &：& 送電端熱効率\end{eqnarray}$$
   
9.  「タービンの熱消費率」と記述されている場合は、タービン出力において1[kW･h]の電力量を得るのに消費した熱量のことを意味する。
   
10. タービンにおける熱消費率の公式は、3600[kJ/kW･h]をタービン出力までの熱効率η_Bη_Tで除したものとなる。
    
    
    

    $${J_{タービン}=}\frac{3600}{η_Bη_T}\quad [kJ/kW･h]$$
    $$\begin{eqnarray}{J_{タービン}} &：&タービンの熱消費率[kJ/kW･h]\\\\{η_B} &：& ボイラ効率\\\\{η_T} &：& タービン室効率\end{eqnarray}$$
    
11.  比熱（比熱容量）とは、物質1[g]当たりの温度を1[℃]＝1[K]上昇させるのに必要な熱量[J]のことである。
    単位は[J/g･K]であるが、[kJ/kg･K]で与えられることが多い。
    
12. 物質の密度とは、物質の単位体積1[m³]当たりの質量のことである。
    単位は[kg/m³]で与えられることが多い。
    
13. 汽力発電所の復水器は、タービンの排蒸気を冷却水で冷却凝結して復水を回収する装置である。
    熱サイクルの中で、最も大きいエネルギー損失は冷却水（海水）が持ち去る熱量であり、復水器内部の真空度を高く保持することで、タービンの入力蒸気と出口蒸気の圧力差を大きくし、タービンの熱効率の向上を図っている。
    
14. 参考「計算問題ポイント集ー発電」