// google adsence用 電験2種過去問【2019年電力 問5】 | 電気主任技術者のいろは

電験2種過去問【2019年電力 問5】

2022年6月4日

【火力発電】ガスタービン発電の熱サイクル《空所問題》

 次の文章は、ガスタービン発電の熱サイクルに関する記述である。文中の\(\fbox{空所欄}\)に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選べ。
 燃焼器が1組だけのガスタービン発電における基本熱サイクルを単純\(\fbox{(1)}\)といい、基本設備は燃焼器のほかに発電機、\(\fbox{(2)}\)、ガスタービンで構成される。図は単純\(\fbox{(1)}\)の熱サイクル線図で、燃焼器に相当する軌跡は\(\fbox{(3)}\)である。燃焼器で発生した高温高圧の燃焼ガスをガスタービンで\(\fbox{(4)}\)させタービン軸を回し仕事をする。受熱量を\(Q_1\)、放熱量を\(Q_2\)、各点の温度を\(T_1,T_2,T_3,T_4\)とすれば、理論熱効率ηは次式で表される。

 \(\displaystyle\eta=1-\frac{Q_2}{Q_1}\)

  \(=1-\fbox{(5)}\)

[問5の解答群]

\(\small{\begin{array}{ccc}
(イ)&ブレイトンサイクル&(ロ)&1から2    &(ハ)&排熱回収ボイラ\\
(ニ)&カルノーサイクル &(ホ)&断熱膨張    &(ヘ)&\displaystyle\frac{T_1}{T_3}\\
(ト)&2から3     &(チ)&4から3    &(リ)&空気圧縮機  \\
(ヌ)&等圧燃焼     &(ル)&ランキンサイクル&(ヲ)&断熱圧縮   \\
(ワ)&脱硝装置     &(カ)&\displaystyle\frac{T_2-T_1}{T_3-T_4}&(ヨ)&\displaystyle\frac{T_4-T_1}{T_3-T_2}\\
\end{array}}\)

解答と解説はこちら

解答

\(\small{\begin{array}{cc}
\hline(1)&(イ)&ブレイトンサイクル\\
\hline(2)&(リ)&空気圧縮機    \\
\hline(3)&(ト)&2から3     \\
\hline(4)&(ホ)&断熱膨張     \\
\hline(5)&(ヨ)&\displaystyle\frac{T_4-T_1}{T_3-T_2}\\
\hline\end{array}}\)

解説

 燃焼器が1組だけのガスタービン発電における基本熱サイクルを単純\(\fbox{(イ)ブレイトンサイクル}\)といい、基本設備は燃焼器のほかに発電機、\(\fbox{(リ)空気圧縮機}\)、ガスタービンで構成される。図は単純\(\fbox{(イ)ブレイトンサイクル}\)の熱サイクル線図で、燃焼器に相当する軌跡は\(\fbox{(ト)2から3}\)である。燃焼器で発生した高温高圧の燃焼ガスをガスタービンで\(\fbox{(ホ)断熱膨張}\)させタービン軸を回し仕事をする。受熱量を\(Q_1\)、放熱量を\(Q_2\)、各点の温度を\(T_1,T_2,T_3,T_4\)とすれば、理論熱効率ηは次式で表される。

 \(\displaystyle\eta=1-\frac{Q_2}{Q_1}\)

  \(=1-\displaystyle\frac{T_4-T_1}{T_3-T_2}\)