ガスタービン発電と汽力発電を組み合わせたコンバインドサイクル発電方式を,同一出力の汽力発電方式と比較した記述として,誤っ…
電力 第3問
ガスタービン発電と汽力発電を組み合わせたコンバインドサイクル発電方式を,同一出力の汽力発電方式と比較した記述として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
- (1)熱効率が高い。
- (2)起動・停止時間が短い。
- (3)蒸気タービンの出力分担が小さいので,復水器の冷却水量が少ない。
- (4)最大出力が外気温度の影響を受けやすい。
- (5)大型所内補機が多いので,所内率が大きい。
正答 (5)
正答は (5)。
【誤りの選択肢 (5)】
「大型所内補機が多いので、所内率が大きい」が誤りです。コンバインドサイクル発電では、出力の多くをガスタービンが受け持ち、蒸気タービン側の規模が小さくなります。そのため、給水ポンプや復水器の循環水ポンプ、通風機といった大型の所内補機が小さくて済み、所内消費電力の割合(所内率)は同じ出力の汽力発電より小さくなります。記述は向きが逆です。
【正しい選択肢の確認】
(1) 高温のガスタービンで発電し、その排ガスの熱で蒸気を作って
もう一度発電するので、熱を二段階に使い切れます。汽力発電の熱効率が40パーセント程度であるのに対し、コンバインドサイクルでは50パーセントを超え、最新のものでは60パーセント台に達します。正しい記述です。熱効率の式で見ても、上の温度が高いほど理論効率が上がるというカルノーサイクルの考え方どおりです。
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(2) ボイラの分厚い金属を時間をかけて温める必要がある汽力発電に比べ、
ガスタービンは短時間で立ち上がります。また、複数の軸を組み合わせた構成にすれば、必要な台数だけ動かせるので、起動と停止の時間が短く、負荷変化にも追随しやすくなります。正しい記述です。
(3) 復水器で捨てる熱は蒸気タービン側で発生するものです。
蒸気タービンの出力分担が小さいので、復水器で処理すべき熱量が減り、冷却水量も少なくて済みます。正しい記述です。
(4) ガスタービンは空気を吸い込んで圧縮する機械ですから、
外気温度が高いと空気の密度が下がって吸い込む質量が減り、出力が落ちます。このため最大出力が外気温度の影響を受けやすく、夏季は出力が低下します。正しい記述です。
出典:令和4年度下期第三種電気主任技術者 電力科目 問3(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ
最終更新日
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