発電・送電・変電

【ミニテスト】発電・送電・変電|第一種電気工事士

発電・送電・変電のしくみをわかりやすく解説|第一種電気工事士」の理解度をチェックするミニテストです。

問題数 10問(4択)
目安時間 5〜10分
合格ライン 7問以上正解

1問ずつ解いて「解答を見る」で答え合わせしましょう。最後に正解数を数えて実力チェック!

問題 1

水力発電の出力P〔kW〕を求める公式は。ただし、Qは流量〔m³/s〕、Hは有効落差〔m〕、ηは効率。

A:P = QH/η
B:P = 9.8QHη
C:P = 9.8QH/η
D:P = QHη

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正解:B(P = 9.8QHη)
P = 9.8QHη〔kW〕。ポンプとの違いに注意(ポンプはη分母、発電はη分子)。

問題 2

火力発電のコンバインドサイクルとは。

A:石炭と石油を混合して燃焼する方式
B:ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた高効率発電方式
C:原子力と火力を併用する方式
D:風力と太陽光を組み合わせた方式

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正解:B(ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた高効率発電方式)
コンバインドサイクルはガスタービンの排熱で蒸気を作り蒸気タービンも回す。効率60%以上。

問題 3

送電線路の電力損失を低減する最も効果的な方法は。

A:電線を太くする
B:送電電圧を高くする
C:送電距離を短くする
D:力率を改善する

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正解:B(送電電圧を高くする)
損失 P = I²R = (Pload/V)²R → 電圧Vを高くすると損失は電圧の2乗に反比例して減少。最も効果的。

問題 4

変電所の主要設備として、正しい組み合わせは。

A:変圧器・発電機・ボイラー
B:変圧器・遮断器・断路器・避雷器・保護継電器
C:発電機・送電線・配電盤
D:太陽光パネル・蓄電池・パワコン

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正解:B(変圧器・遮断器・断路器・避雷器・保護継電器)
変電所の主要設備は変圧器・遮断器・断路器・避雷器・計器用変成器・保護継電器等。

問題 5

太陽光発電の特徴として、正しいものは。

A:交流を直接発電する
B:直流を発電し、パワーコンディショナで交流に変換する
C:常に一定の出力が得られる
D:蓄電機能を内蔵している

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正解:B(直流を発電し、パワーコンディショナで交流に変換する)
太陽電池は直流を発電し、パワーコンディショナ(PCS)で交流に変換して系統に接続する。

問題 6

揚水発電の役割は。

A:ベースロード電源として常時発電する
B:夜間に水を汲み上げ、ピーク時に発電する(負荷平準化)
C:水の浄化を行う
D:地熱を利用して発電する

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正解:B(夜間に水を汲み上げ、ピーク時に発電する(負荷平準化))
揚水発電は需要の少ない夜間に余剰電力で水を上池に汲み上げ、ピーク時に放水して発電する。

問題 7

火力発電の熱効率ηを求める式は。

A:η = 燃料の熱量÷発電電力量
B:η = 発電電力量÷燃料の熱量×100%
C:η = 出力電圧÷入力電圧
D:η = タービン出力÷発電機出力

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正解:B(η = 発電電力量÷燃料の熱量×100%)
熱効率 η = 発電電力量÷燃料の熱量×100%。汽力発電は約40%、コンバインドは60%以上。

問題 8

架空送電線と地中送電線の比較として、正しいものは。

A:架空は建設費が高いが保守が容易
B:架空は建設費が安いが雷害を受けやすく、地中は逆
C:地中は建設費が安い
D:架空も地中も特性は同じ

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正解:B(架空は建設費が安いが雷害を受けやすく、地中は逆)
架空送電は建設費が安いが雷害等を受けやすい。地中送電は建設費が高いが都市部では景観・安全面で有利。

問題 9

変圧器のタップ切換の目的は。

A:周波数を調整する
B:負荷変動に応じて電圧を調整する
C:力率を改善する
D:電流を制限する

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正解:B(負荷変動に応じて電圧を調整する)
タップ切換は巻数比を変えて電圧を調整する。負荷時タップ切換器(LTC)は通電中に切換可能。

問題 10

同期発電機の出力(有効電力)を調整する方法は。

A:界磁電流を変える
B:原動機の入力を調整する(ガバナで制御)
C:負荷を変える
D:電圧を変える

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正解:B(原動機の入力を調整する(ガバナで制御))
有効電力は原動機の入力をガバナで制御して調整する。界磁電流の調整は無効電力(電圧)に影響。

結果の目安

9〜10問正解 完璧!この分野はバッチリです
7〜8問正解 合格ライン。間違えた問題を復習しよう
4〜6問正解 もう少し!解説記事を読み直そう
0〜3問正解 基礎から復習が必要。焦らず1つずつ

間違えた問題があったら、解説記事で該当箇所を復習しましょう。

→ 解説記事「発電・送電・変電のしくみをわかりやすく解説|第一種電気工事士」を読む

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