電験３種過去問【2010年電力 問15】

解答

（a）：（３）
（b）：（４）

解説

（a）日負荷率95.0[%]で24時間運転したとき、石炭の消費量は4400[t]であった。このときの発電端熱効率[％]の値を求める。

ここで、\(\displaystyle 日負荷率[％]=\frac{平均発電電力}{最大発電電力}\times100\)とされているので、

24時間の平均発電電力量P_24A[MW]は、

\(\displaystyle P_{24A}=最大発電電力量\times日負荷率\)

\(\displaystyle =600\times0.95＝570\)[MW]

24時間で発電された電力P_24A[MW]を熱量Q_24A[MJ]に換算すると、

\(\displaystyle Q_{24A}=P_{24A}\times24\times60\times60\)

\(\displaystyle =570\times24\times60\times60\)

\(\displaystyle =49248\times10^3\)[MJ]

一方、消費された石炭の発熱量Q_Fを求める。

石炭の発熱量を26400[kJ/kg]とすると、24時間運転したとき、石炭の消費量は4400[t]であったので、

\(\displaystyle Q_{F}=26400\times4400\times10^3\)

\(\displaystyle =116160000\times10^3\)[kJ]

\(\displaystyle =116160\times10^3\)[MJ]

発電端熱効率η[％]は

\(\displaystyle η=\frac{発電電力量}{使用燃料熱量}\times100\)[％]であるので、

\(\displaystyle=\frac{Q_{24A}}{Q_{F}}\times100\)

\(\displaystyle=\frac{49248\times10^3}{116160\times10^3}\times100\)

\(\displaystyle=42.4\)[%]

 

（b）タービン効率η_T45.0[％]、発電機効率η_G99.0[％]、所内比率η_L3.00[％]とすると、発電端効率ηが40.0[％]のときのボイラ効率η_B[％]を求める。

発電端効率ηは、「ボイラ効率×タービン効率×発電機効率」であるので、

\(\displaystyle η=η_B\timesη_T\timesη_G\)

\(\displaystyle 0.40=η_B\times0.45\times0.99\)

\(\displaystyle η_B=0.898\)

\(\displaystyle ∴η_B=89.8\)[％]