H24 法規 問13

(a)
調整池の有効容量は360,000[m³]
流量10[m³/s]で満水にするのにかかる時間は、
　360,000[m³] ÷ 10[s] ÷ 3,600[s/h]
≒ 10[h]

朝8時に満水となるので、その10時間前は22時。

よって(4)が正解。

(b)
１日の総流入量Qdは

　10[m³/s] × 3,600[s/h] × 24[h/d]
= 864,000[m³]

出力40,000[kW]の使用水量Q₃は20[m³/s]

問題文より、発電所出力は使用水量にのみ比例するので、出力16,000[kW]の時の使用水量Q₂は、

　Q₂ = 20 × 16,000／40,000
       ≒ 8[m³/s]

出力Pの時の使用水量をQ₁とすると、
　Qd = {4Q₁ + Q₂ + (22-8-5)Q₃} × 3,600
　Q₁ = 1/4(Qd/3,600 - Q₂ - 9Q³)
      = 1/4(864,000/3,600 - 8 - 9×20)
      = 13[m³/s]

このときの出力Pは、
　P = 40,000 × 13/20
     = 26,000[kW]

よって、(4)が正解。

(b)は、先に総出力を計算して、直接出力Pを求めた方がシンプルだったかも知れない。