《電力・管理》〈電気施設管理〉[H25:問6]電力の需給及び貯蔵に関する論説問題

【問題】

【難易度】★★☆☆☆（やや易しい）

電力の需給及び貯蔵に関する次の問に答えよ。

(1)　年負荷率が向上する場合の電力供給側のメリットを挙げよ。また，広域連系した場合，年負荷率は改善するが，その理由を説明せよ。

(2)　揚水式発電所の系統運用上の特長を説明せよ。また，可変速揚水発電方式を採用する理由を説明せよ。

(3)　工場やビルの電力需要側に電力用蓄電池が設置される場合があるが，この電力用蓄電池の効果を説明せよ。

【ワンポイント解説】

電験二種の二次試験の論説問題においては，得点源となりうる問題です。できるだけ知っていることを書き連ねて，高得点を狙うようにして下さい。

【解答】

(1)年負荷率が向上する場合の電力供給側のメリットと広域連系した場合，年負荷率が改善する理由
(ポイント)
・負荷率は平均需要電力／最大需要電力で求められ，その値が大きくなると，過剰な設備を持たなくてすむようになります。
・夜間と昼間の需要差が大きいと，発電コストがかかる石油火力等で出力調整が必要となります。
・広域にすると地域の負荷特性の違いを緩和する方向に働くことが多くなります。

(試験センター解答例)
［年負荷率向上のメリット］
・燃料費の安い電源をベース電源として活用することによるコスト低減
・ピークカットの場合は，電力設備投資の低減と設備利用率の向上

［年負荷率改善の理由］
地域の負荷特性の違いから，ピークの発生する時期が異なり，合成最大電力が抑制されるため。

(2)揚水式発電所の系統運用上の特長と可変速揚水発電方式を採用する理由
(ポイント)
・揚水式発電所は夜間の余剰電力で揚水して，昼間のピーク時に発電する方式で，負荷率の改善につながります。
・可変速揚水式発電所は揚水しながら周波数も調整ができる特長があります。

(試験センター解答例)
［揚水式発電所の特長］
夜間や休日など燃料費の安い時間帯に揚水して水を上池に汲み上げ，昼間の火力燃料費の高い時間帯に発電する。夜間に揚水することで高効率の大容量火力などのベース電源を高出力で運転し，昼間に発電して低効率火力の運転を抑制又は回避でき全体としての燃料費が節約できる。また，供給力が不足した場合，数分で全負荷運転が可能な電源であり発電調整力が高く，ピーク電源として活用できる。

［可変速揚水発電方式を採用する理由］
・揚水時の周波数調整（出力調整）が可能
・発電運転時の効率向上
・電力動揺の抑制
・運転可能落差の拡大

(3)電力用蓄電池の効果
(ポイント)
・電力用蓄電池は需要家側のメリットとして，安い深夜電力で蓄電して，電気料金が高い昼間の使用電力を抑える効果があります。
・蓄電池が普及することにより，全体として負荷率が改善するようになります。
・非常時の電源としても利用することができます。

(試験センター解答例)
・非常用電源としての活用
・瞬時電圧低下対策
・電気料金の安い夜間電力の活用
・契約電力を下げることによるコスト削減
・ピークカットによる電気設備の軽減