電験三種電力の2018年過去問解説

電験三種 電験三種の過去問解説

【使いやすさNo.1】電験三種(電力)の過去問解説集2018★動画と図でやさしく説明

2019年10月27日

電験三種の過去問解説(電力):2018年(平成30)問4
原子力発電所の蒸気タービンの特徴(穴埋)

次の文章は、我が国の原子力発電所の蒸気タービンの特徴に関する記述である。

原子力発電所の蒸気タービンは、高圧タービンと低圧タービンから構成され、くし形に配置されている。

原子力発電所においては、原子炉又は蒸気発生器によって発生した蒸気が高圧タービンに送られ、高圧タービンにて所定の仕事を行った排気は、\(\fbox{ (ア) }\) 分離器に送られて、排気に含まれる \(\fbox{ (ア) }\) を除去した後に低圧タービンに送られる。

高圧タービンの入口蒸気は、\(\fbox{ (イ) }\) であるため、火力発電所の高圧タービンの入口蒸気に比べて、圧力・温度ともに \(\fbox{ (ウ) }\) 、そのため、原子力発電所の熱効率は、火力発電所と比べて \(\fbox{ (ウ) }\) なる。また、原子力発電所の高圧タービンに送られる蒸気量は、同じ出力に対する火力発電所と比べて \(\fbox{ (エ) }\) 。

低圧タービンの最終段翼は、35~54インチ(約89cm~137cm)の巨大な翼を使用し、\(\fbox{ (ア) }\) による翼の浸食を防ぐため翼先端周速度を減らさなければならないので、タービンの回転速度は \(\fbox{ (オ) }\) としている。

上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)、及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

  (ア) (イ) (ウ) (エ) (オ)
(1) 空気 過熱蒸気 高く 多い 1500\(min^{-1}\)又は1800\(min^{-1}\)
(2) 湿分 飽和蒸気 低く 多い 1500\(min^{-1}\)又は1800\(min^{-1}\)
(3) 空気 飽和蒸気 低く 多い 750\(min^{-1}\)又は900\(min^{-1}\)
(4) 湿分 飽和蒸気 高く 少ない 750\(min^{-1}\)又は900\(min^{-1}\)
(5) 空気 過熱蒸気 高く 少ない 750\(min^{-1}\)又は900\(min^{-1}\)

出典元:一般財団法人電気技術者試験センター


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過去問のポイント

この問題は原子力発電所の蒸気タービンに特化した問題です。

問題自体は選択肢の関係で簡単に解けますが、知らなかったことは試験までに覚えておきましょう。

問題を解くポイント

  • 原子力発電所の蒸気の流れ(ア)
  • 原子力発電所の蒸気の種類(イ、ウ、エ)
  • 原子力発電所のタービン回転速度(オ)

原子力発電所の蒸気の流れ

湿分分離機を省略している参考書で学習されている方は追記しておきましょう。

原子力発電所の蒸気タービンのポイント

  • 蒸気タービンは、くし形に配置されている
  • 高圧タービンの排気は、湿分を含んでいる
  • 高圧タービンの排気は、湿分分離機に送られて湿分を除去した後、低圧タービンに送られる

原子力発電所の蒸気の種類

・原子力発電所の高圧タービン入口蒸気:飽和蒸気
・火力発電所の高圧タービン入口蒸気:過熱蒸気

原子力発電所の入口蒸気と熱効率

  • 飽和蒸気(過熱蒸気と比べて、圧力・温度ともに低い)
    ➡飽和蒸気は過熱蒸気よりエネルギーが低いので、原子力発電所で火力発電所と同じ出力を得るには、火力発電所よりも多くの蒸気量が必要
  • 原子力発電所の熱効率は、火力発電所と比べて低い

原子力発電所のタービン回転速度

原子力発電所の蒸気タービン

  • 低圧タービンの最終段翼は、35~54インチ(約89cm~137cm)
  • 低圧タービンの回転速度は1500\(min^{-1}\)又は1800\(min^{-1}\)
    (翼先端周速度を減らして湿分による侵食を防止)


個人的には、重要度の低い知識だと思うので、最初は無理に覚えなくていいと思います。過去問学習を何度かやって余裕ができたら覚えましょう♪

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