今回は平成20年度 電力科目 A問題2を解説します。水力発電について、ベルヌーイの定理・発電所の特徴・歴史と役割・流況曲線・土木設備による分類の5つの記述から、誤っているものを選ぶ問題です。
ポイントは「水力発電の役割は失われている」という言い切りは誤りだという点。発電電力量の比率は小さくても、起動・停止が速い水力はピーク対応・調整力として今も重要な役割を担っています。
出題のポイント

平成20年度 電力科目 A問題2:問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 電力科目 【水力】 平成20年度 A問題2
水力発電に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。
水管を流れる水の物理的性質を示す式として知られるベルヌーイの定理は、力学的エネルギー保存の法則に基づく定理である。
水力発電所には、一般的に短時間で起動・停止ができる、耐用年数が長い、エネルギー変換効率が高いなどの特徴がある。
水力発電は昭和30年代前半までわが国の発電の主力であった。現在では、国産エネルギー活用の意義があるが、発電電力量の比率が小さいため、水力発電の電力供給面における役割は失われている。
河川の1日の流量を年間を通して流量の多いものから順番に配列して描いた流況曲線は、発電電力量の計画において重要な情報となる。
水力発電所は落差を得るための土木設備の構造により、水路式、ダム式、ダム水路式に分類される。
ポイント解説:比率が小さくても水力の役割は失われていない
(3)が誤り:水力発電は昭和30年代前半までわが国の発電の主力だった、という前半は正しい。しかし現在でも、水力は短時間で起動・停止でき出力調整が容易なため、負荷のピークに合わせて運転するピーク供給用、および周波数を保つ調整力として重要な役割を担っている。揚水発電は余剰電力の貯蔵手段としても不可欠である。発電電力量の比率が小さいことと役割の大小は別問題であり、「役割は失われている」と言い切るのは誤り。
その他の記述は正しい:(1)ベルヌーイの定理 h+p/(ρg)+v²/(2g)=一定 は力学的エネルギー保存の法則を水の流れに適用したもの。(2)水力発電所は起動・停止が速く、耐用年数が長く、変換効率も高い(総合効率80%以上)。(4)流況曲線は1年365日の日流量を大きい順に並べた曲線で、豊水量・平水量・低水量・渇水量が読み取れ、発電電力量の計画に用いる。(5)水力発電所は落差を得る土木設備の構造により水路式・ダム式・ダム水路式に分類される(運用面では流込み式・調整池式・貯水池式・揚水式に分類)。
問題の解説
STEP1 (3)の前半を確認
昭和30年代前半まで水力が主力だった(水主火従)——ここは正しい。
STEP2 (3)の後半が誤り
現在も起動・停止が速い水力はピーク供給用・調整力として重要で、役割は失われていない→(3)が誤り。
STEP3 他をチェック
(1)ベルヌーイ=力学的エネルギー保存、(2)水力の特徴、(4)流況曲線、(5)水路式・ダム式・ダム水路式——いずれも正しい。
答え:(3)
💡 覚え方
水力発電:昭和30年代前半まで主力(水主火従)→現在は火主水従だが、起動・停止が速く出力調整が容易なのでピーク供給用・調整力として今も重要。ベルヌーイの定理 h+p/(ρg)+v²/(2g)=一定(力学的エネルギー保存)。流況曲線=1年の日流量を多い順に並べた曲線(豊水量95日目・平水量185日目・低水量275日目・渇水量355日目)。土木設備による分類=水路式・ダム式・ダム水路式/運用による分類=流込み式・調整池式・貯水池式・揚水式。
⚠️ よくある間違い
「役割は失われている」のような全否定の言い切りは誤りであることが多い——電験の論述では要注意フレーズ。流況曲線は「多い順」に並べる(日付順ではない)。土木設備による分類(水路式・ダム式・ダム水路式)と運用による分類(流込み式・調整池式・貯水池式・揚水式)を混同しない。
まとめ
| (1)ベルヌーイ | 力学的エネルギー保存に基づく→正しい |
| (2)水力の特徴 | 起動停止が速い・耐用年数が長い・効率が高い→正しい |
| (3)役割 | 比率は小さくてもピーク供給・調整力として重要→誤り |
| (4)流況曲線 | 日流量を多い順に並べる。計画に重要→正しい |
| (5)分類 | 土木設備で水路式・ダム式・ダム水路式→正しい |
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