令和6年度上期第三種電気主任技術者試験 電力（電気技術者試験センター）問3

✓ これが正解4コンバインドサイクル発電の方が，外気温の最大出力に与える影響が小さい。

解説

外気温の影響はコンバインドサイクル発電の方が大きいので、誤りです。

排熱回収方式のコンバインドサイクル発電は、まずガスタービンで発電し、その排ガスの熱を排熱回収ボイラで回収して蒸気をつくり、蒸気タービンでも発電する方式です。ガスタービンの性質を受け継ぐ点が、汽力発電と比べるときの決め手になります。

ガスタービンは大気から空気を吸い込んで圧縮し、燃料を燃やします。外気温が高くなると空気の密度が小さくなり、吸い込める空気の質量が減るので最大出力が下がります。汽力発電はボイラでつくった蒸気で蒸気タービンを回すので、吸い込む空気の量で出力が決まることはなく、外気温による最大出力の変化は比較的小さくなります。したがって、コンバインドサイクル発電の方が外気温の影響が小さいとする記述は逆で、誤りです。

ほかの記述は正しい内容です。ガスタービンは起動が速く出力を変えやすいので、始動・停止時間が短く負荷追従性が高くなります。高温のガスタービンと蒸気タービンを組み合わせて熱を二段に使うので熱効率が高く、出力のうち蒸気タービンが受け持つ割合が小さいため、復水器から出る温排水も少なくなります。

ガスタービンは空気を吸って動く機械なので、夏の暑い日は出力が落ちる、と覚えると判断しやすくなります。

ほかの選択肢の解説

• 1…始動・停止時間が短い。：ガスタービンは汽力発電の大きなボイラに比べて暖まるまでの時間が短く、短時間で起動できます。このためコンバインドサイクル発電は始動・停止にかかる時間が短く、記述は正しいです。
• 2…負荷変化に対する追従性が高い。：比較的小さな容量のガスタービンを複数台組み合わせる構成が多く、運転する台数や出力を変えて負荷の変化に素早く合わせられます。負荷追従性が高いという記述に誤りはありません。
• 3…熱効率が高い。：ガスタービンから出る高温の排ガスを捨てずに蒸気をつくり、もう一度発電に使うため、燃料の熱をむだなく使えます。同じ出力の汽力発電より熱効率が高いという内容は正しいです。
• 5…温排水量が少ない。：出力の一部をガスタービンが受け持ち、蒸気タービンの分担が小さいので、復水器で冷やす蒸気の量も少なくなります。そのため同一出力の汽力発電より温排水量が少なく、記述は正しいです。