【電験2種過去問解説：電力・管理<H15 問1>】揚水発電所の諸量計算

発電時の流量を \(Q\) [m³/s] とすると、

　　\(P_m = 9.8Q(H_a − h)η_{WG}\)

　　\(Q = \displaystyle\frac{P_m}{9.8(H_a − h)η_{WG}}\)

　　　　\(= \displaystyle\frac{250 × 10^3}{9.8 × (520 − 20) × 0.85}\)

　　　　\(\unicode{x2252}\) \(60.024\) [m³/s]

したがって、上部貯水池の有効水量 \(V\) [m³] は、

　　\(V = Q × 3600 × T_g\)
　　　　\(= 60.024 × 3600 × 4\)
　　　　\(\unicode{x2252}\) \(864350\) [m³]
　　　　　→ \(8.64 × 10^5\) [m³]

揚水時の流量を \(Q_p\) [m³/s] とすると、

　　\(Q_p = \displaystyle\frac{V}{T_p × 3600}\)

　　　　\(= \displaystyle\frac{864350}{6 × 3600}\)

　　　　\(\unicode{x2252}\) \(40.016\) [m³/s]

よって、揚水時の入力 \(P_p\) [MW] は、

　　\(P_p = \displaystyle\frac{9.8Q_p(H_a + h)}{η_{PM}}\)

　　　　\(= \displaystyle\frac{9.8 × 40.016 × (520 + 20)}{0.83}\)

　　　　\(\unicode{x2252}\) \(255140\) [kW]
　　　　　　→ \(255.14\) [MW]

したがって、皮相入力 \(S_p\) [MV・A] は、

　　\(S_p = \displaystyle\frac{P_p}{cosθ}\)

　　　　\(= \displaystyle\frac{255.14}{0.9}\)

　　　　\(\unicode{x2252}\) \(283\) [MV・A]