第3種 電力 R2年度

電験三種 令和2年度 電力 問2『汽力発電所の復水器に関する問題』

問題

次の文章は,汽力発電所の復水器の機能に関する記述である。
汽力発電所の復水器は蒸気タービン内で仕事を取り出した後の\fbox{(ア)}蒸気を冷却して凝縮させる装置である。復水器内部の真空度を\fbox{(イ)}保持してタービンの\fbox{(ア)}圧力を\fbox{(ウ)}させることにより,\fbox{(エ)}の向上を図ることができる。なお,復水器によるエネルギー損失は熱サイクルの中で最も\fbox{(オ)}

上記の記述中の空白箇所(ア)〜(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。


 

解説

火力発電や原子力発電のような,蒸気を使ってタービンを回転させて発電する汽力発電所には,タービンを回転させた後に蒸気を再び水に戻すための復水器と呼ばれる装置があります。この復水器に関する問題です。

(ア)

選択肢には「抽気」と「排気」がありますが,復水器に入ってくる蒸気は,タービンを回転させた後にタービンから排出される蒸気であるため「排気」が正しい選択肢です。

(イ)

復水器はその用途から当然タービンの出口側に設置されています。この復水器の内部の気圧を低くしておくと,タービンから排出される蒸気をより多く復水器側に引き込むことになり,その引き込む力でタービンを効率的に回転させることができます。このため,復水器の内部は真空に近くなるように圧力を低くしています。真空度とは真空の度合いであり,真空に近いほど真空度は高くなりますので,問題の選択肢は「高く」が正解です。

(ウ)

復水器の内部は真空に近い状態を保つようにしているため,タービンから排出された蒸気の圧力は低下します。したがって,「低下」が正しい選択肢です。

(エ)

熱効率とは,熱エネルギーをどの程度有効に発電に利用できたかを割合で表したものです。利用率とは,どの程度発電所を利用したかを割合で表すものです。復水器の真空度を高くすることは,熱エネルギーをより有効に利用するための方法であるため,ここでは「熱効率」が正しい選択肢です。

(オ)

タービンを回転させた後の蒸気は復水器で全て水に戻されます。復水器では蒸気のもつエネルギーが全て損失となりますが,復水器でのエネルギー損失は熱サイクルの中では最も大きなものとなります。

 

解答

(3)
 

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