電験三種(第三種電気主任技術者)「電力」のうち、水力発電所の分類と土木設備の問題です(大分類:水力発電・重要度A)。一問一答8問 → 五肢択一4問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:A 難易度:★☆☆
問1:落差を得る方法による水力発電所の分類には、水路式、ダム式、ダム水路式がある。
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正解:○
水路式は水路で、ダム式はダムで、ダム水路式はダムと水路の両方で落差を得ます。
重要度:A 難易度:★☆☆
問2:流れ込み式の水力発電所は、河川の自然流量を貯めておき、電力需要に合わせて出力を調整することができる。
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正解:×
流れ込み式は、河川の自然流量をそのまま発電に使う方式で、貯水しないため需要に合わせた出力の調整はできません。
重要度:A 難易度:★☆☆
問3:重力ダムは、コンクリートの自重によって水圧に抵抗する構造のダムである。
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正解:○
重力ダムは、ダム自体の重さで水圧による転倒や滑動に抵抗します。
重要度:A 難易度:★☆☆
問4:アーチダムは、水圧をアーチ作用によって両岸の岩盤に伝えるため、両岸の岩盤が軟弱な広い谷に適する。
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正解:×
アーチダムは水圧を両岸の岩盤で支えるため、両岸が堅固な岩盤で、幅の狭い谷に適します。
重要度:A 難易度:★☆☆
問5:沈砂池は、取水した水に含まれる土砂を沈殿させて取り除き、水車などの摩耗を防ぐ設備である。
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正解:○
沈砂池で流速を落として土砂を沈殿させ、水路・水車へ土砂が流れ込むのを防ぎます。
重要度:A 難易度:★☆☆
問6:サージタンクは、圧力導水路と水圧管の間に設け、水撃作用による圧力の上昇を吸収する。
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正解:○
サージタンクは自由水面をもつ水槽で、負荷が急変したときの水撃作用による圧力上昇を吸収し、流量の変化を調整します。
重要度:A 難易度:★☆☆
問7:水力発電は、短時間で起動・停止ができるため、1日のうちの電力使用量のピーク時の供給や、急激な需要の変化への対応に用いられる。
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正解:○
水力発電は短時間で起動・停止できるため、ピーク時の供給や急な需要の変化への対応に適しています(新潟県企業局「水力発電のしくみ」)。
重要度:A 難易度:★★☆
問8:ロックフィルダムは、コンクリートを打ち込んで築くダムで、遮水壁を必要としない。
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正解:×
ロックフィルダムは岩石を盛り立てて築くダムで、水を通しにくい遮水壁(コア)で止水します。
五肢択一
重要度:A 難易度:★☆☆
問9:水力発電所を、流量の使い方(運用)によって分類したものとして、正しいものはどれか。
- 水路式、ダム式、ダム水路式
- 流れ込み式、調整池式、貯水池式、揚水式
- 重力式、アーチ式、ロックフィル式
- 衝動式、反動式
- 流れ込み式、ダム式、揚水式、水路式
【第9問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。
1:誤り。落差の得方(構造)による分類です。
2:正しい。
3:誤り。ダムの形式による分類です。
4:誤り。水車の作用原理による分類です。
5:誤り。運用による分類(流れ込み式・揚水式)と構造による分類(ダム式・水路式)が混ざっています。
重要度:A 難易度:★★☆
問10:水力発電所の取水・導水設備に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 沈砂池は、取水した水に含まれる土砂を沈殿させて取り除く。
- ヘッドタンク(上水槽)は、無圧導水路と水圧管の接続部に設け、負荷変動時の流量の調整や、土砂・浮遊物の除去を行う。
- サージタンクは、圧力導水路と水圧管の間に設け、水撃作用による圧力の上昇を吸収する。
- 水圧管は、ヘッドタンクまたはサージタンクから水車まで、圧力をかけて水を導く。
- 放水路は、河川から取水した水を水車まで導く水路である。
【第10問:正解と解説】
正解:5
正解は5です。
1:正しい。
2:正しい。
3:正しい。
4:正しい。
5:誤り。放水路は、水車から出た水を河川へ戻す水路です。河川から取水した水を導くのは導水路です。
重要度:A 難易度:★☆☆
問11:次の文章の空欄(ア)〜(ウ)に当てはまる語句の組み合わせとして、正しいものはどれか。
(ア)ダムはコンクリートの自重で水圧に抵抗する。(イ)ダムは水圧を両岸の岩盤に伝えるため、両岸が堅固な岩盤の狭い谷に適する。(ウ)ダムは岩石を盛り立てて築き、遮水壁で止水する。
- (ア)アーチ (イ)重力 (ウ)ロックフィル
- (ア)重力 (イ)ロックフィル (ウ)アーチ
- (ア)重力 (イ)アーチ (ウ)ロックフィル
- (ア)ロックフィル (イ)アーチ (ウ)重力
- (ア)アーチ (イ)ロックフィル (ウ)重力
【第11問:正解と解説】
正解:3
正解は3です。
1:誤り。(ア)と(イ)が逆です。
2:誤り。(イ)と(ウ)が逆です。
3:正しい。
4:誤り。(ア)と(ウ)が逆です。
5:誤り。すべて誤りです。
重要度:A 難易度:★☆☆
問12:水力発電所の種類と特徴に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 調整池式は、河川の自然流量をそのまま発電に使い、流量の調整は行わない。
- 流れ込み式は、貯水による出力の調整ができない。
- 水力発電は、短時間で起動・停止ができるため、急激な需要の変化への対応に用いられる。
- ダム水路式は、ダムと水路の両方で落差を得る。
- 揚水式は、電力に余裕のあるときに下部貯水池から上部貯水池へ揚水し、需要の多いときに発電する。
【第12問:正解と解説】
正解:1
正解は1です。
1:誤り。自然流量をそのまま使い流量の調整を行わないのは流れ込み式です。調整池式は、軽負荷時に使わない自然流量を調整池に貯え、ピーク時に使います。
2:正しい。
3:正しい。
4:正しい。
5:正しい。
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