《法規》〈電気施設管理〉[R05上:問11]２つの工場を合わせた需要率及び総合負荷率に関する計算問題

【問題】

【難易度】★★☆☆☆（やや易しい）

ある事業所内における\( \ \mathrm {A} \ \)工場及び\( \ \mathrm {B} \ \)工場の，それぞれのある日の負荷曲線は図のようであった。それぞれの工場の設備容量が，\( \ \mathrm {A} \ \)工場では\( \ 400 \ \mathrm {kW} \ \)，\( \ \mathrm {B} \ \)工場では\( \ 700 \ \mathrm {kW} \ \)であるとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。

(a)　\( \ \mathrm {A} \ \)工場及び\( \ \mathrm {B} \ \)工場を合わせた需要率の値\( \ [％] \ \)として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

　(1)　\( \ 54.5 \ \)　　(2)　\( \ 56.8 \ \)　　(3)　\( \ 63.6 \ \)　　(4)　\( \ 89.3 \ \)　　(5)　\( \ 90.4 \ \)

(b)　\( \ \mathrm {A} \ \)工場及び\( \ \mathrm {B} \ \)工場を合わせた総合負荷率の値\( \ [％] \ \)として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

　(1)　\( \ 56.8 \ \)　　(2)　\( \ 63.6 \ \)　　(3)　\( \ 78.1 \ \)　　(4)　\( \ 89.3 \ \)　　(5)　\( \ 91.6 \ \)

【ワンポイント解説】

２つの工場を合わせた需要率及び総合負荷率を求める問題です。
需要率，不等率，負荷率の定義式は非常に忘れやすい式なので，試験本番直前に必ず見直すようにしておきましょう。
本問は平成26年問12からの再出題となります。

1.需要率，不等率，負荷率の定義
①需要率
\[
\begin{eqnarray}
需要率&=&\frac {最大需要電力}{設備容量}\times 100　[％] \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\]

②不等率（常に\( \ 1 \ \)以上となる)
\[
\begin{eqnarray}
不等率&=&\frac {個々の最大需要電力の合計}{合成の最大需要電力} \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\]

③負荷率
\[
\begin{eqnarray}
負荷率&=&\frac {平均需要電力}{最大需要電力}\times 100　[％] \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\]

【解答】

(a)解答：(3)
\( \ \mathrm {A} \ \)工場及び\( \ \mathrm {B} \ \)工場を合成した需要電力は図1の通りとなり，
\[
\begin{eqnarray}
0 \ 時 \ &～& \ 6 \ 時&：&700 \ \mathrm {kW} \\[ 5pt ] 6 \ 時 \ &～& \ 12 \ 時&：&500 \ \mathrm {kW} \\[ 5pt ] 12 \ 時 \ &～& \ 18 \ 時&：&600 \ \mathrm {kW} \\[ 5pt ] 18 \ 時 \ &～& \ 24 \ 時&：&700 \ \mathrm {kW} \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\] であるから，その最大需要電力は，\( \ 700 \ \mathrm {kW} \ \)となる。

よって需要率\( \ [％] \ \)は，ワンポイント解説「1.需要率，不等率，負荷率の定義」の通り，
\[
\begin{eqnarray}
需要率 &=&\frac {最大需要電力}{設備容量}\times 100 \\[ 5pt ] &=&\frac {700}{400+700}\times 100 \\[ 5pt ] &≒&63.6 \ \mathrm {[％]} \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\] と求められる。

(b)解答：(4)
\( \ \mathrm {A} \ \)工場及び\( \ \mathrm {B} \ \)工場を合成した平均電力\( \ \mathrm {[kW]} \ \)は，
\[
\begin{eqnarray}
平均電力 &=&\frac {700+500+600+700}{4} \\[ 5pt ] &=&625 \ \mathrm {[kW]} \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\] であるから，負荷率\( \ [％] \ \)は，ワンポイント解説「1.需要率，不等率，負荷率の定義」より，
\[
\begin{eqnarray}
負荷率 &=&\frac {平均需要電力}{最大需要電力}\times 100 \\[ 5pt ] &=&\frac {625}{700}\times 100 \\[ 5pt ] &≒&89.3 \ \mathrm {[％]} \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\] と求められる。