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電験２種過去問【2022年電力 問1】

2022年12月10日

【発電機】水素冷却発電機に関する記述《空所問題》

　次の文章は、水素冷却発電機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。
　大容量タービン発電機の冷却方式には、冷却媒体に水素ガスを用いる水素冷却が多く採用されている。
　水素冷却発電機は、空気冷却発電機に対して次の特徴がある。

  1. 　\fbox{（１）}が減少することで、発電機効率が向上する。
  2. 　水素は\fbox{（２）}が大きいので、冷却効果が向上する。
  3. 　水素は空気より絶縁物に対して不活性であり、\fbox{（３）}が高いために、絶縁物の劣化が少ない。

　一方、水素と空気の混合ガスは引火、爆発の危険があるので、これを防ぐため水素純度を\fbox{（４）}以上に維持すること、固定子枠を耐爆構造としなければならないこと、軸貫通部の水素漏れを防止するために軸受けの内部に\fbox{（５）}制御装置を設ける必要があることなど、取り扱いも慎重にしなければならない。

［問１の解答群］

\small{\begin{array}{ccc} (ｲ)&85％　　　&(ﾛ)&コロナ発生電圧&(ﾊ)&風損　\\ (ﾆ)&電圧変動率&(ﾎ)&銅損　　　　　&(ﾍ)&75％　\\ (ﾄ)&ガス　　　&(ﾁ)&熱伝導率　　　&(ﾘ)&潜熱　\\ (ﾇ)&90％　　　&(ﾙ)&冷却水　　　　&(ｦ)&鉄損　\\ (ﾜ)&絶縁抵抗　&(ｶ)&密封油　　　　&(ﾖ)&膨張率\\ \end{array}}

解答と解説はこちら

解答

\small{\begin{array}{cc} \hline(1)&(ﾊ)&風損　\\ \hline(2)&(ﾁ)&熱伝導率　\\ \hline(3)&(ﾛ)&コロナ発生電圧\\ \hline(4)&(ﾇ)&90％\\ \hline(5)&(ｶ)&密封油　\\ \hline\end{array}}

解説

　大容量タービン発電機の冷却方式には、冷却媒体に水素ガスを用いる水素冷却が多く採用されている。
　水素冷却発電機は、空気冷却発電機に対して次の特徴がある。

  1. 　\fbox{(ﾊ)風損}が減少することで、発電機効率が向上する。
  2. 　水素は\fbox{(ﾁ)熱伝導率}が大きいので、冷却効果が向上する。
  3. 　水素は空気より絶縁物に対して不活性であり、\fbox{(ﾛ)コロナ発生電圧}が高いために、絶縁物の劣化が少ない。

　一方、水素と空気の混合ガスは引火、爆発の危険があるので、これを防ぐため水素純度を\fbox{(ﾇ)90％}以上に維持すること、固定子枠を耐爆構造としなければならないこと、軸貫通部の水素漏れを防止するために軸受けの内部に\fbox{(ｶ)密封油}制御装置を設ける必要があることなど、取り扱いも慎重にしなければならない。

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Posted by ちゅん