2023年度下期「過去問」

第三種電気主任技術者（電験三種）電力（問題2/17）

定格出力 1 000 MW，速度調定率 5 ％のタービン発電機と，定格出力 300 MW，速度調定率 3 ％の水車発電機が電力系統に接続され，前者は 80％出力，後者は 60％出力にて定格周波数(50Hz)でガバナフリー運転を行っている。
負荷が急変して，系統周波数が 0.2 Hz 低下したとき，タービン発電機と水車発電機の出力[MW]の組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし，このガバナフリー運転におけるガバナ特性は直線とし，次式で表される速度調定率に従うものとする。また，この系統内で周波数調整を行っている発電機はこの 2 台のみとする。
\(\mathrm{速度調定率}=\dfrac{\dfrac{n_{2}-n_{1}}{n_{\mathrm{n}}}}{\dfrac{P_{1}-P_{2}}{P_{\mathrm{n}}}}\times100\,[\%]\)
\(P_1\)：初期出力[MW]
\(P_2\)：変化後の出力[MW]
\(P_n\)：定格出力[MW]
\(n_1\)：出力 P1 における回転速度[\(min^{-1}\)]
\(n_2\)：変化後の出力 P2 における回転速度[\(min^{-1}\)]
\(n_n\)：定格回転速度[\(min^{-1}\)]