水力発電水力学の基礎
水力発電の項で出てくる最初の説明は、水頭やベルヌーイの定理です。 水頭、ベルヌーイの定理は公式のみ理解しました。たぶんこの辺りはそこまで詳しく 覚える必要はないかと思います。河川の総水量等は確実に覚えましょう。ここは単位に 注意しましょう。降水量はmmなのでmに直す必要があります。すると体積×流出係数に なります。
河川の年間平均流量は公式の単位を見れば分かりますが、１秒辺りの流量です。 降水量が年間であれば、１年間が何秒か計算して、割ればいいのです。この辺りは 簡単なので、出題されても確実に解けるようにしておきましょう。
水力発電所の出力に関しては下記公式を覚えておく。基本的にこの公式に損失 をかければいい。
Ｐ＝９．８ＱＨ（ＫＷ）
水車
又、水車の種類と特徴をしっかりと理解しておきましょう。この辺りはイメージ で「こんなものかな」と覚えておきましょう。
水車の比速度は小難しいことが書かれています。保障は出来ませんが、これは 参考書の表をそのまま覚えておきましょう。ペルトンなら比速度１２〜２５で適用 落差２００以上という辺りです。余裕があれば公式を覚えて、定格回転速度を求められる ようにしておくといいでしょう。
調速機については、発電機の負荷が大きくなると水車が重くなり、水車の回転数 が下がってしまいます。回転数が下がると周波数が下がるので、水車への流入水量 を調整して回転数を一定に保つものです。
速度変動率については、周波数と極数から回転速度の計算のしかた、その速度変動率 から最大回転速度の計算の方法を覚えときましょう。特に問題なく理解できるはずです。
水力設備
ここも覚えるだけです。ウォーターハンマ等がなぜ起こるかを理解して、ダムから 放水路までを覚えればいいと思います。漠然と覚えるよりも、なぜそうなるか、だから このような順番になっている、という感じに覚えると覚えやすいと思います。
揚水発電所
ここから公式が出てきます。水車出力と同じような公式なので問題はないでしょう。 ここでの有効落差は文字通り上池の水位と下池の水位の差です。又、所要電力と発電所 出力の違いに注意しましょう。所要電力は下池の水を上池に上げるために必要な電力、 発電出力は上池から下池に水が流れてきて、それによって発電される電力です。つまり 上池から下池に水が流れることで発電され、その電力でそのまま流れた水をすべて上池に戻す 事は無理なのです。そのため発電出力の方が所要電力よりも低くなるのです。
総合効率についても損失水頭の符号に注意すれば問題ないと思います
電気設備
発電機の並列運転条件は確実に覚えておきましょう。又、水車発電機の回転速度 はタービン発電機に比べて低速です。短絡比については、そこまで詳しく覚える必要 はないかと思います。保障はできませんが、公式のみと、水力発電機は０．８〜１．２程度 、タービンは０．４〜０．８程度位を覚えておくといいでしょう。
安定度も言葉の意味と、安定度を高める対策を覚えておくといいでしょう。 同期リアクタンスを小さくし、短絡比を大きくする等です。
電験三種 電力
