令和8年度 1級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.5は、水力発電所で最大出力を発電するのに必要な流量を求める問題です。この問題では、4つの選択肢の中から、正しい値を選びます。
この問題は、水力発電の出力の式(P = 9.8QHη)を使う計算問題です。なかでも核心はこの式の出力がkWであることで、MWで与えられた98をkWに直せるかが分かれ目になります。
※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢2(50 m3/s)
与えられた値を整理します。
最大出力 P = 98 MW = 98,000 kW
有効落差 H = 250 m
総合効率 η = 80 % = 0.8
水力発電の出力は P〔kW〕= 9.8 × Q × H × η で求めます。9.8は水の重力加速度から来る係数で、この式はkWで出てくると決まっています。
まず流量以外を掛けます。
9.8 × 250 × 0.8 = 1,960
この値で出力を割れば流量が出ます。
Q = 98,000 ÷ 1,960 = 50 m3/s
選択肢2の「50 m3/s」が正しい値ということです。
引っかけはMWのまま98を入れることです。98÷1,960=0.05となり桁が3つずれます。また効率を掛け忘れると9.8×250=2,450で98,000÷2,450=40 m3/s、効率で割ってしまうと9.8×250÷0.8=3,062.5で32 m3/s となり選択肢1に行き着きます。
有効落差250m、総合効率80%で98MWを発電するのに必要な流量はいくらか。
98MWを98,000kWに直し、9.8×250×0.8=1,960で割ります。Q=98,000÷1,960=50 m3/s です。
水力発電の出力の式で、9.8という係数は何から来ているか。
重力加速度9.8 m/s2です。水1 m3は約1トンなので、流量と落差を掛けた値に9.8を掛けるとkWの単位で出力が出ます。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月