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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