令和7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2

✓ これが正解5403

解説

使用蒸気量は111.9 kg/s、t/hに直して約403です。

タービン出力は、タービンを通る蒸気が失うエネルギー（入口と出口のエンタルピーの差）のうち、効率の分だけが機械的な出力になったものです。エンタルピーは蒸気1 kgがもつ熱エネルギーの量で、単位はkJ/kgです。

蒸気1 kgあたりのエンタルピーの落差は 32 500－30 800＝1 700 kJ/kg です。使用蒸気量をZ［kg/s］とすると、タービン出力の式は P＝Z×(h₁－h₂)×η で、1 kW＝1 kJ/sなので単位をそろえて計算できます。175 MW＝175 000 kW を代入すると、Z＝175 000÷(1 700×0.92)＝175 000÷1 564≒111.9 kg/s となります。

問われている単位はt/hなので、1時間＝3 600 sを掛けて1 000で割ります。111.9×3 600÷1 000≒402.8 t/hで、選択肢では403が最も近い値です。

別の方法として、1時間に必要なエネルギーから求めても同じです。タービン出力の1時間分は175 000 kJ/s×3 600 s＝6.3×10⁸ kJで、蒸気1 kgが出力に変える量は1 700×0.92＝1 564 kJ です。6.3×10⁸÷1 564≒4.028×10⁵ kg＝約403 tとなり、一致します。効率は、出力を得るためにより多くの蒸気が必要になる向きに効くので、割り算で入ると押さえておくと迷いません。

ほかの選択肢の解説

• 186：86 t/hは、正しい値約403 t/hの5分の1程度にすぎません。出力175 000 kWを蒸気1 kgあたりの出力1 700×0.92＝1 564 kJで割ると111.9 kg/sで、3 600倍して1 000で割れば約403 t/hとなり、86には着きません。
• 2112：112は、蒸気量を毎秒の量111.9 kg/sで求めたところで止めた数字です。問われているのは1時間あたりのトン数なので、3 600を掛けて1 000で割る換算が抜けています。
• 3248：248 t/hは、正しい値約403 t/hの約6割にとどまる数字です。効率で割る向きと、毎秒の量を1時間あたりのトン数に直す換算をどちらも正しく行えば約403 t/hとなり、この値にはなりません。
• 4341：341は、175 000×0.92÷1 700≒94.7 kg/sを t/hに直した値で、効率を掛けてしまっています。効率92 ％の分だけ蒸気のエネルギーが出力にならないので、必要な蒸気量は効率で割って多くなる向きです。