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電験三種|2016年(平成28年)電力の過去問クイズ~直前対策、参考書の理解度確認

クイズに挑戦!

前編

1:17~水車発電機とタービン発電機
4:14~汽力発電所のボイラ及び付属設備
5:23~原子力発電の核燃料サイクル
7:27~各種発電(燃料電池、バイオマス、風力、太陽光)
8:44~遮断器
10:09~誘導障害

電験三種/電力/過去問/クイズ(前編)☆2016年電力の正誤問題から抜粋して33問出題します。試験前の実力確認、参考書学習からのステップアップにご利用下さい(^^)

後編

1:09~地中送電線路の故障点位置標定
4:05~地中配電線路に用いられる機器
5:31~低圧配電系統の構成
8:02~送電線路の導体

電験三種/電力/過去問/クイズ(後編)☆2016年電力の正誤問題から抜粋して33問出題します。試験前の実力確認、参考書学習からのステップアップにご利用下さい(^^)
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クイズの解答を記述

前編

水車発電機とタービン発電機

・水力発電所に用いられる水車発電機は、タービン発電機と比べて低速である
・水車発電機は、突極機を用いることで磁極を多くとれる
・水車発電機の大形機では立軸形が多く用いられる
・水車発電機はタービン発電機に比べ、直径大きい
・水車発電機はタービン発電機に比べ、軸方向の長さ短い
・火力発電所に用いられるタービン発電機は、水車発電機と比べて高速である
・タービン発電機は円筒機が採用される
・水車発電機は機械となる
・鉄機械は短絡比大きい
・鉄機械は同期インピーダンス小さい
・鉄機械は電圧変動率小さい
・鉄機械は線路充電容量大きい

汽力発電所のボイラ及び付属設備

・貫流ボイラには蒸気ドラム不要である
・節炭器は、煙道ガスの余熱を利用してボイラ給水を加熱 (飽和温度以上にはならない) する
・空気予熱器は、煙道ガスの排熱を燃焼用空気回収する
・通風装置は、燃焼に必要な空気をボイラに供給するとともに発生した燃焼ガスをボイラから排出する

原子力発電の核燃料サイクル

・天然ウランには主に質量数235と238の同位体があるが、ウラン235の割合は、全体の0.7%程度である
・ウラン鉱石は遠心分離法などによって、ウラン235の濃度が軽水炉での利用に適した値になるように濃縮されるが、その濃度は3~5%程度である
・プルトニウムはウラン238から派生する核分裂性物質である
・プルサーマルとはウランプルトニウムとを結合したMOX燃料軽水炉の燃料として用いることである
・軽水炉の転換比0.6程度である
・高速中性子によるウラン238のプルトニウムへの変換を利用した高速増殖炉では、消費される核分裂物質よりも多くの量の新たな核分裂物質を得られる

各種発電

・燃料電池発電は、水素酸素との化学反応を利用して、直流の電力を発生させる
・バイオマス発電は、さとうきびから得られるエタノールを燃料として用いる
・風力発電で取り出せる電力は、損失を無視すると、風速3乗比例する
・太陽光発電は、太陽電池によって直流の電力を発生させる

遮断器

・遮断器は、送電線路の運転・停止、故障電流の遮断などに用いられる
・ガス遮断器では圧縮ガスを吹き付けることで、アークを消弧できる
・ガス遮断器で用いられるSF6ガス温室効果ガスである
・電圧が高い系統では、真空遮断器に比べてガス遮断器が広く使われている
・直流電流は交流電流に比べ電流の遮断困難である

誘導障害

・静電誘導障害は架空送電線路の電圧によって、架空送電線路と通信線路間のキャパシタンスを介して発生する
・電磁誘導障害は架空送電線路の電流によって、架空送電線路と通信線路間の相互インダクタンスを介して発生する

後編

地中送電線路の故障点位置標定

・マーレーループ法は、並行する健全相と故障相の2本のケーブルにおける一方の導体端子部間にマーレーループ装置を接続し、他方の導体端子部間を短絡してブリッジ回路を構成する
・パルスレーダ法は、故障相のケーブルにおける健全部と故障点でのサージインピーダンスの違いを利用する
・パルスレーダ法は、故障相のケーブルの一端からパルス電圧を入力する
・パルスレーダ法は、故障点からの反射パルスの返ってくる時間を測定して故障点を標定する
・静電容量測定法は、ケーブルの静電容量長さ比例することを利用する方法である
・測定原理から、マーレーループ法は地絡事故適用可能である
・測定原理から、パルスレーダー法は地絡事故断線事故双方に適用可能である
・測定原理から、断線事故に適用可能なのは静電容量測定法である
・各故障点位置標定法での測定回路で得た測定値に加えて、マーレーループ法では単位長さ当たりのケーブルのこう長が与えられれば、故障点の位置標定ができる

地中配電線路に用いられる機器

・現在使用されている高圧ケーブルの主体は、架橋ポリエチレンケーブルである
・終端接続材料のがい管は、磁器製のものがあるが、樹脂製のものもある
・直埋変圧器は、変圧器孔を地下に設置できるため、設置コスト大きい
・地中配電線路に用いられる開閉器で、ガス絶縁方式採用される
・高圧需要家への供給用配電箱には、開閉器のほかに変圧器がセットで収納されない

低圧配電系統の構成

・放射状方式は、配電用変圧器ごとに低圧幹線を引き出す方式
・放射状方式は、保守が容易
・バンキング方式は、同一の特別高圧又は高圧幹線に接続されている2台以上の配電用変圧器の二次側を低圧幹線で並列接続する方式
・バンキング方式は、低圧幹線の電圧降下電力損失減少できる
・バンキング方式は、低圧側に事故が生じ1台の変圧器が使用できなくなった場合、カスケーディングを起こす可能性がある
・カスケーディングを防止するには、連系箇所に設ける区分ヒューズの動作時間が変圧器一次側に設けられる高圧カットアウトヒューズの動作時間より短くなるようにする
・低圧ネットワーク方式は、特別高圧又は高圧側幹線側が1回線停電しても、低圧の需要家側に無停電で供給できる
・低圧ネットワーク方式は大都市中心部で実用化されている

送電線路の導体

・導体の特性として、一般に導電率高いことが求められる
・導体の特性として、一般に引張強さ大きいことが求められる
・導体の特性として、一般に線熱膨張率小さいことが求められる
標準軟銅導電率100%
地中ケーブルの銅導体には、一般に軟銅が用いられる
・軟銅は硬銅と比べて引張強さ小さい
・鋼心アルミより線は、中心に亜鉛めっき鋼より線、その周囲にアルミ線をより合わせた電線
・鋼心アルミより線は、代表的な架空送電線である
・純アルミニウムは、純銅と比較して導電率2/3程度である
・純アルミニウムは純銅と比較して、電気抵抗と長さが同じ電線の場合、アルミニウム線の質量は銅線のおよそ半分である
・純アルミニウムは純銅と比較して、比重1/3程度である

アドバイス

前編

水車発電機とタービン発電機については、突極機/円筒機、低速/高速、立軸/横軸、軸方向長さなどの比較は簡単に覚えられると思います。おそらく忘れやすくて覚えにくいのは鉄機械や銅機械の特徴だと思います。鉄機械と銅機械の特徴は反対なので、どちらか自分がイメージしやすい方の特徴だけを覚えましょう♪

汽力発電所のボイラ及び付属設備については、各設備の特徴は必ず覚えて下さい!また、特徴だけでなく、どこに配置されるのかを、空気の流れや水・蒸気の流れと一緒に覚えておくと、幅広い出題パターンに対応できると思います。

原子力発電所の核燃料サイクルについては、原子力発電を勉強するときに最初に覚える項目なので、大切な基礎知識です。つまり、試験で出題されたらラッキーです♪原子力発電の分野で難易度が高いのは核燃料サイクルではなく、沸騰水型/加圧水型など色々な種類の方式の特徴に関する問題です。また、出力の調整方法や濃度等、覚える項目が多いので、頑張ってください!

各種発電については、直流の電力を取り出すって問題は間違わないと思います。『風力発電で取り出せる電力が風速の3乗に比例する』の問題が重要です!なぜなら、計算問題でも必要になる知識だからです。

遮断機については、SF6ガスの特徴で『温室効果ガス/オゾン層破壊物質』を問う問題は注意が必要です(昔、自分も間違えたので…)。オゾン層破壊物質ではなく、温室効果ガスが正解ですよ♪真空遮断機やガス遮断機について、電圧が『高い系統/低い系統』で問う問題も難易度が高いです。遮断器ごとにどこまでの電圧で用いられるのか覚えましょう!

誘導障害については、静電誘導障害と電磁誘導障害の特徴を覚えていないと、どっちの現象のことを問われているのかわからないと思います。それぞれの現象を理解したら、特徴(キャパシタンス/相互インダクタンスを介して発生する)も覚えやすいかもしれません(自分は諦めて暗記しましたが (;^_^A )

後編

地中送電線路の故障点位置標定については、今回のクイズが解ければかなり理解できていると思います。マーレーループ法/静電容量測定法/パルスレーダー法は簡単な計算問題で問われる可能性もあるので、念のため計算問題対策もやっておきましょう♪

地中配電線路に用いられる機器については、個人的には難しいと思っています。問題的にもマニアックなところを出題している印象なので、その他出題傾向のある分野の勉強が終わってから、深く学習する感じで良いと思います。

低圧配電系統の構成については、必ずすべての構成について理解して受験して下さい!クイズに全問正解できたら、問題文で登場する言葉(カスケーディングとは)についても、学習しておきましょう!内容が多い分、出題されやすいので、徹底的に対策して下さい。

送電線路の導体については、今回のクイズで重点的に出題している内容なので、全問正解できれば理解度は高いと判断できます。電力の科目では、導電材料/絶縁材料/磁性材料のどれかが出題されるので、今回のクイズを全問正解できた方は、絶縁材料と磁性材料についても同等レベルに学習しておきましょう!

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