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2007年12月13日 (木)

水車発電機

◆電力「水車発電機に関する問題」

有効落差256m、出力40000KW、周波数50Hzの
水車発電機の毎分の回転数は、いくらが適当か。
ただし、水車の比速度の限度Nsの概数は、

Ns={13000/(H+20)}+50

で表され、H(m)は有効落差とする。

解答

500(rpm)

解説

この場合の比速度の概数は、

Ns={13000/(256+20)}+50=97

となる。また、水車の回転数をN(rpm)、水車の出力を
P(KW)とすると、Nsは、

Ns=N×(P^(1/2))/(H^(5/4))

N=Ns×(H^(5/4))/(P^(1/2))
 =Ns×(H・H^(1/4))/√P

=97×(256×256^(1/4))/√40000
=97×(256×4/200)
=497(rpm)

一方、水車発電機の極数をpとすると

N=120f/p=120×50/p=6000/p

になるので、pを適当に選定してNの値を上記に近似させる。
この場合、p=12極として、

N=6000/12=500(rpm)

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