〈技術士 1次試験〉H30年度・27問目 水力発電

今日は技術士の勉強。

平成30年の過去問。1次試験の建設部門。27問目の水力発電について。

問題文は「公益社団法人 日本技術士会」のHPで閲覧ができるようです。

「公益社団法人 日本技術士会」過去問(平成30年度 第1次試験)

 

 

今日はエネルギーに関する問題。

このブログは、インフラに関することをメモっていくというものなので、エネルギーについては当然、興味はある。

ただ、ぼく自身、仕事で電力土木はまったく関わったことがない。

 

なので、昨日のブログで少し調べました。その時の記事も参考にURLを貼っておきます。

 

 

 

 

選択肢➀ 渇水量

 

 

選択肢を読んでも、まったく知らない語句があるので、そこを少し調べていく。

 

流況というものがある。

河川の流量は年間を通して毎日、違いが出る。

雪国では春先の雪解け水のときの河川の流量はとても多い。

 

流量を多い方から順番に1年365日分をランキングしておく。

そのランキング表の上から順に、豊水流量、平水流量、低水流量、渇水流量を決めていく。

 

決め方は、それぞれの流量が多い方から何番目の流量か、という視点。

なので、もちろん川の地点ごとに違う。

 

豊水流量・・・上位から95日目の流量。

ということは、その年の〇〇川の〇〇地点での豊水流量(m/s)というのは、年間を通して95日はその流量より多かった、つまり下回らない流量ということ。

選択肢の問いの表現が何かまどっろこしいけど、言い換えると、95日はこの流量以上の日だった、ということ。

 

同様に

平水流量・・・185日目

低水流量・・・275日目

渇水流量・・・355日目(下から10日間)

 

 

昔は、停電を避けるため、渇水流量を発電使用水量にしていたらしい。

渇水流量って、下から数えて10日分、これを発電使用水量にしていた、というから安全見過ぎではないか、とも思う。

 

 

 

 

選択肢② 有効落差

 

語句の説明から。

総落差とは、取水位と放水位の落差のこと。

 

取水口から水車入口まででも、エネルギー損失が発生する

同様に、水車出口から放水口までにおいてもエネルギー損失は発生する。

 

この間を流下するときに失われるエネルギーを損失水頭という。

他にも摩擦などで失われるエネルギーも含むらしい。

 

有効落差 = 総落差 - 損失水頭

 

で表される。

なので、実際の発電出力を求める場合は、有効落差を使う

 

 

 

選択肢③ 水路の祖度係数

 

二次製品または型枠により、製造されたばかりの製品の祖度係数は低い。

つまり滑らか、ということ。

それが、使用期間中に砂礫等で摩耗する場合、ザラザラになるので、祖度係数は高くなる。

 

 

 

選択肢④ ヘッドタンク

 

ん~、語句が分からない。

少し調べた。

まず、この辺りの記述は取水してから発電所に送るまでのルートの記述。

まず、ヘッドタンクというのは、例えば川や堰から取水した水を一時的に貯めておくタンク。

もちろん、水力発電なので落差を利用するので、高い位置にあるタンク。

ここから、水量を調整しながら落とすことになる。

まとめると、発電所に流下させる水量を調整したりするための施設。調節地の簡易版。

ヘッドタンクで流量を調節しながら落差により水圧がかかった状態の水が発電所に送られる。

一方、大規模ダムのような取水時にすでに水圧がかかっているような場合はサージタンクというもので減圧だとかの措置をしてから発電所に水を流す。

 

選択肢の問いを見ると、導水路、つまり取水口からヘッドタンクに送るまでの管路については、わん極したり、非対称だと渦が発生して、空気が入り込んで宜しくない、といっている。

まあ正解らしい。

 

 

 

選択肢⑤ サージタンク

 

さっき記述したサージタンク。

正答を見たら、解説にここまで必要ない、と記載があったので終了。

電力土木はあまり深入りして勉強するのは止そう。

 

 

 

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