2023年度上期「過去問」

第三種電気主任技術者（電験三種）電力（問題1/17）

次の文章は，水車の比速度に関する記述である。
比速度とは，任意の水車の形(幾何学的形状)と運転状態(水車内の流れの状態)とを(ア)変えたとき，(イ)で単位出力(1 kW)を発生させる仮想水車の回転速度のことである。
水車では，ランナの形や特性を表すものとしてこの比速度が用いられ，水車の(ウ)ごとに適切な比速度の範囲が存在する。
水車の回転速度を \(n\,[\mathrm{min^{-1}}]\)，有効落差を \(H\,[\mathrm{m}]\)，ランナ 1 個当たり又はノズル 1 個当たりの出力を \(P\,[\mathrm{kW}]\) とすれば，この水車の比速度 \(n_{\mathrm{s}}\) は，次の式で表される。
\(n_{\mathrm{s}}=n\cdot\dfrac{P^{\frac{1}{2}}}{H^{\frac{5}{4}}}\)
通常，ペルトン水車の比速度は，フランシス水車の比速度より(エ)。
比速度の大きな水車を大きな落差で使用し，吸出し管を用いると，放水速度が大きくなって，(オ)やすくなる。そのため，各水車には，その比速度に適した有効落差が決められている。
上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｵ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。