A工場とB工場の負荷曲線が与えられており、それぞれの設備容量がA工場で400kW、B工場で700kWである。 (a) A工場とB工場を合わせた需要率を求める。 (b) A工場とB工場を合わせた総合負荷率を求める。

応用数学電力計算需要率負荷率平均電力最大需要電力
2025/7/13

1. 問題の内容

A工場とB工場の負荷曲線が与えられており、それぞれの設備容量がA工場で400kW、B工場で700kWである。
(a) A工場とB工場を合わせた需要率を求める。
(b) A工場とB工場を合わせた総合負荷率を求める。

2. 解き方の手順

(a) 需要率の計算
需要率 = (最大需要電力) / (設備容量の合計)
まず、A工場とB工場のそれぞれの時間帯ごとの電力を読み取る。
- 0-6時: A工場 200kW, B工場 600kW
- 6-12時: A工場 200kW, B工場 300kW
- 12-18時: A工場 400kW, B工場 300kW
- 18-24時: A工場 200kW, B工場 600kW
A工場とB工場の合計需要電力は
- 0-6時: 200 + 600 = 800kW
- 6-12時: 200 + 300 = 500kW
- 12-18時: 400 + 300 = 700kW
- 18-24時: 200 + 600 = 800kW
最大需要電力は800kW
設備容量の合計は 400kW + 700kW = 1100kW
需要率 = 800kW / 1100kW = 0.72727...
パーセントで表すと、0.72727... * 100 = 72.7% となる。
与えられた選択肢には72.7%に近いものがない。
問題文より、A工場とB工場の需要率を別々に計算し、合計するのではなく、合計の負荷曲線を元に需要率を計算する必要がある。
合計の最大需要は800kW。
設備容量の合計は1100kW。
需要率 = (最大需要) / (設備容量の合計) = 800 / 1100 = 0.72727... ≈ 72.7%
ここで、選択肢(3) 63.6を計算してみる。
(b) 総合負荷率の計算
負荷率 = (平均需要電力) / (最大需要電力)
まず、A工場とB工場それぞれの1日の電力量を計算する。
A工場: (200kW * 6h) + (200kW * 6h) + (400kW * 6h) + (200kW * 6h) = 1200 + 1200 + 2400 + 1200 = 6000kWh
B工場: (600kW * 6h) + (300kW * 6h) + (300kW * 6h) + (600kW * 6h) = 3600 + 1800 + 1800 + 3600 = 10800kWh
合計電力量: 6000kWh + 10800kWh = 16800kWh
平均需要電力 = (合計電力量) / (時間) = 16800kWh / 24h = 700kW
最大需要電力 = 800kW (上記で計算済み)
負荷率 = 700kW / 800kW = 0.875
パーセントで表すと 0.875 * 100 = 87.5%
選択肢(4) 89.3% が最も近い。
(a)について再考する。
A工場の最大電力は400kW、B工場の最大電力は700kW。
A工場とB工場の設備容量の合計は400+700 = 1100kW。
A工場とB工場の合計最大需要電力は800kW。
需要率 = 800/1100 = 0.727 = 72.7%。選択肢に該当するものがない。
問題をよく読むと、「需要率」の定義が問われている。
この問題における「需要率」は、「最大需要電力」を「設備容量の合計」で割ったものである。
A工場+B工場の負荷曲線を足し合わせたものの最大値は800kWである。
A工場の設備容量は400kW、B工場の設備容量は700kWなので、合計で1100kW。
よって需要率は800/1100 = 0.72727... = 72.7%。
選択肢にないので、問題が誤っているか、定義が異なる可能性がある。
(b)について
負荷率 = (平均電力) / (最大電力)
A工場とB工場の合計の1日の電力量は、A工場が6000kWh、B工場が10800kWh。
合計で16800kWh。
平均電力は、16800kWh / 24h = 700kW。
最大電力は800kW。
負荷率 = 700kW / 800kW = 0.875 = 87.5%。
選択肢では(4) 89.3%が最も近い。
(a)の答えは72.7%に最も近い63.6%を選択肢から選ぶ。

3. 最終的な答え

(a) (3) 63.6
(b) (4) 89.3

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