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電験3種の電力の自家用汽力発電所の問題

今回はちょっと面倒に感じる人が多いであろう問題(ちなみに平成12年度のB問題で出された問題)です。

最大出力5000[kW]の自家用汽力発電所がある。発熱量44000[kJ/kg]の重油を使用して50日間連続運転した。この間の重油使用量は1200[t]、設備利用率は60[%]であった。
(a) 発電電力量[MW・h]の値は?
(b) 発電端における熱効率[%]は?

公式とかそういうことではなく、数学的な式の組み立てが出来るかどうかを問っている感じですね。

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最大出力5000[kW]の自家用汽力発電所がある。発熱量44000[kJ/kg]の重油を使用して50日間連続運転した。この間の重油使用量は1200[t]、設備利用率は60[%]であった。
(a) 発電電力量[MW・h]の値は?
(b) 発電端における熱効率[%]は?

解答
(a) まずは、年平均電力量W[MW・h]を求める式は、
W=最大電力[kW]×日数(1年なので365日)×時間×利用率
最大電力5000[kW]、利用日数50日間、利用率60[%]、の平均電力量(発電電力量)は、
W=5000×50×24×0.6=3600000[kW・h]=3600[MW・h]です。

(b) 発電端熱効率というのは何か難しい言葉のように感じて混乱するかもしれませんが、要は(a)の答えを熱換算した発熱量と重油の全発熱量の比を求めればいいだけです。
重油の全発熱量は、
44000[kJ/kg]×1200[t]×1000[kg/t]=5.28×10^10[kJ]
(a)の答えの3600[MW・h]を熱量換算すると、1[kW・h]は3600[kJ]なので、
3600×3600×1000=1.296×10^10[kJ]
発電端熱効率を求めると、
1.296÷5.28×100=24.545454…≒24.5[%]となります。

発電端における熱効率[%]の意味さえ理解していれば、単なる数学的な計算問題と言えるかも。

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