頻出数値暗記シート¶

試験に繰り返し出る数値を一覧化。スキマ時間に確認する用。

水車の適用落差範囲¶

水車の種類	適用落差	タイプ	特徴
ペルトン水車	300 m 以上	衝動水車	高落差。ジェット水流でバケットを回す
フランシス水車	40〜600 m	反動水車	中落差。最も普及。混流型
カプラン水車	10〜60 m	反動水車（軸流）	低落差。羽根角が可変。大流量向け
プロペラ水車	5〜30 m	反動水車（軸流）	羽根固定。カプランより低コスト

水車タイプと落差の物理的対応

ペルトン（300 m 以上）: 衝動水車はノズルで高速ジェット水流を作り、バケットに当てて回転力を得る。落差が大きいほどポテンシャルエネルギー（mgh）が大きく、高速ジェットが得られるため高効率になる
フランシス（40〜600 m）: 反動水車は水圧そのものを利用する。中落差域では圧力と流量のバランスが取りやすく、混流型ランナーで広い落差範囲に対応できる
カプラン・プロペラ（5〜60 m）: 低落差では単位落差あたりの圧力が小さいため、大流量を通せる軸流型が有利。カプランは羽根角可変で流量変動に対応

送電電圧の区分¶

区分	電圧範囲	根拠
低圧（交流）	600 V 以下	電気設備の技術基準（電技）
高圧（交流）	600 V 超〜7000 V 以下	電技
特別高圧	7000 V 超	電技
超高圧送電	275 kV、500 kV 等	日本の幹線系統

電圧区分の設定根拠

600 V: 人体への危険度（感電致死リスク）が高まる閾値として電技が設定。600 V 以下は感電事故時の致死率が相対的に低く、一般者も扱える「低圧」と定義
7000 V: 7 kV 超は特別な絶縁設備・有資格者による保守が必要な「特別高圧」。電力会社の配電系統（6.6 kV）がこの直下に収まるよう設計されている
家庭用 100 V / 200 V: いずれも 600 V 以下であり低圧に分類される

変圧器の主要数値¶

項目	数値	備考
大型変圧器の効率	98〜99 %	一般的な目安
最大効率条件	鉄損 = 銅損	最大効率負荷率 = √(Pi/Pc_n)
パーセントインピーダンス（配電用）	4〜6 %	標準的な範囲
パーセントインピーダンス（大型）	10〜15 %	短絡電流制限のため大きく設定

電力ケーブル（XLPE vs OF）の特徴比較¶

項目	XLPEケーブル	OFケーブル
絶縁材料	架橋ポリエチレン	絶縁油含浸紙
最高使用電圧	500 kV 以上対応	500 kV 対応
保守	簡単（油圧管理不要）	給油設備が必要
熱抵抗	小（許容電流大）	やや大
普及状況	現在の主流	旧来方式
誘電正接 tanδ	非常に小さい（約0.0003）	やや大きい（約0.003）

XLPEがOFに取って代わった理由

OFケーブルは絶縁油を含浸した紙を使用するため、経路全体に給油設備（油圧タンク・圧力管理装置）が必要でコストが高い。XLPEは架橋ポリエチレンが固体絶縁材料のため、油漏れリスクがなく保守が大幅に簡略化される。また誘電正接（tanδ）が OF の約1/10 と小さく、誘電体損失が少ないため発熱も少ない。これが現在 XLPE が主流となっている実質的な理由

絶縁材料の耐熱クラス（Y→C）¶

クラス	Y	A	E	B	F	H	C
最高使用温度	90℃	105℃	120℃	130℃	155℃	180℃	180℃超

代表材料: Y=綿・絹 / A=油浸紙 / E=ポリエステル / B・F=マイカ・ガラス繊維 / H=シリコーン / C=セラミック
F=155℃とH=180℃の混同が最頻出の誤答。XLPEケーブルの常時許容温度は90℃（耐熱クラスとは別枠）

原子力・新エネの基準値¶

項目	数値	備考
U-235 1核分裂のエネルギー	約200 MeV = 3.2×10⁻¹¹ J	1 eV = 1.602×10⁻¹⁹ J
U-235 1 g の核分裂エネルギー	約8.2×10¹⁰ J	≒ 石炭約3 t 分
石炭の発熱量	約2.7×10⁷ J/kg	比較問題の定番
ベッツ限界（風車のCp上限）	16/27 ≈ 0.593	実際の風車は0.3〜0.45
太陽電池の変換効率	15〜20%（結晶シリコン）	温度上昇で低下

需要率・負荷率・不等率の定義域¶

指標	定義	範囲
需要率	最大需要電力 / 設備容量	100%以下
負荷率	平均需要電力 / 最大需要電力	100%以下
不等率	Σ各負荷の最大 / 合成最大	1以上（唯一1を超える）

力率・効率の目標値¶

項目	目標値	備考
需要家の力率目標	0.9 以上	電気料金の力率割引条件
力率割増割引の基準	0.85	一般的な基準値（事業者により異なる）
送電効率の目安	95〜98 %	送電損失は数%
配電損失の目安	3〜5 %	低圧配電が多い

水力発電の定数¶

定数	値	意味
9.8	kW/(m³/s·m)	出力計算係数（g×ρ/1000）
g	9.8 m/s²	重力加速度
ρ	1000 kg/m³	水の密度

熱・エネルギー換算¶

換算	値
1 kWh	= 3600 kJ
1 kWh	= 860 kcal
1 kcal	≒ 4.186 kJ

3600 kJ/kWh の物理的な意味

1 kWh = 1 kW × 3600 s = 3600 kJ（仕事量 = 電力 × 時間、W = J/s より）。熱消費率 H [kJ/kWh] は「1 kWh の電気を作るのに投入した熱量」なので、熱効率 = 出力（3600 kJ 相当）/ 入力（H kJ）= 3600/H となる。H が小さいほど少ない燃料で同じ電力を生み出せており効率が高い

電験3種電力科目出題比率の目安¶

分野	出題割合	難易度
配電	約25%	★★★
送電	約20%	★★★
火力発電	約18%	★★☆
水力発電	約11%	★★☆
変電	約16%	★★★
電気材料	約10%	★★☆

出典: 電験王統計（H18〜R7下期、約22年分）より概算