水力発電所で負荷遮断が起きたときの水車と水圧管路に関する記…

電験二種(一次)「電力」の練習問題 問3(全32問)。正解と解説つき。 問題と解説は AI で下書きして作っています(作り方は運営者情報に書いています)。4択の演習モードで解きたい方は電験二種(一次)のドリルへ。

問題データ最終更新 2026-10-19

問題水力発電所で負荷遮断が起きたときの水車と水圧管路に関する記述として、正しいものはどれか。

  1. aガイドベーンの閉鎖時間を短くすると、水圧管内の圧力上昇も水車の速度上昇も、ともに小さくなる。
  2. b発電機のはずみ車効果GD²を大きくすると、水車の回転が加速されやすくなり、負荷遮断時の速度上昇は大きくなる。
  3. c水圧管路が長いほど、同じ閉鎖時間では水撃作用による水圧管内の最大圧力上昇は小さくなる。
  4. dガイドベーンの閉鎖時間を長くすると、水圧上昇は小さくなるが、速度上昇は大きくなる。
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正解:d. ガイドベーンの閉鎖時間を長くすると、水圧上昇は小さくなるが、速度上昇は大きくなる。

正解は「ガイドベーンの閉鎖時間を長くすると、水圧上昇は小さくなるが、速度上昇は大きくなる。」。ガイドベーンをゆっくり閉じると水撃作用による管内の圧力上昇は小さくなるが、遮断後も水が水車に流入し続けるため速度上昇は大きくなる。水圧上昇と速度上昇は閉鎖時間に対して二律背反で、この兼ね合いで閉鎖時間を決める。「ガイドベーンの閉鎖時間を短くすると、水圧管内の圧力上昇も水車の速度上昇も、ともに…」は誤り。閉鎖時間を短くすると速度上昇は小さくなるが、水圧上昇は大きくなる。「発電機のはずみ車効果GD²を大きくすると、水車の回転が加速されやすくなり、負荷遮…」は誤り。GD²(慣性)が大きいほど速度は上がりにくく、速度上昇は小さくなる。「水圧管路が長いほど、同じ閉鎖時間では水撃作用による水圧管内の最大圧力上昇は小さくなる。」は誤り。水圧管路が長いほど水柱の慣性が大きく、圧力上昇は大きくなる。

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