Create a highly readable Japanese educational storyboard infographic, 4:3 landscape. Use deep/royal blue, vivid yellow, white cards and red handwritten annotation overlays. Mix realistic equipment imagery with accurate diagrams, cross-sections, comparison tables and graphs. Use arrows, labels and circles to guide attention. Abstract topics should use technical diagrams or condition tables rather than forced photos. Large Japanese sans-serif typography, no logos or watermarks. Each panel must show CUT number/time/title, one clear visual idea, and concise Japanese notes labeled 画:, ナレ:, and 覚える: or 判定:. Summarize narration into one or two short sentences for the image only; preserve meaning. Avoid dense paragraphs. Grid: 4x4, 16 slots; 16 CUTs. Leave unused slots blank; do not invent cuts. Top title: 「第三種電気主任技術者・電力 水力発電 完全攻略・決定版 絵コンテ4」 Subtitle: 「水撃は流速の急変〜流れの量か水頭か / 目標:意味・つながり・問題判定まで理解する」 Badge: 「PAGE 4 / 5」 Header slogan: 意味で覚える、問題で選べる Footer navigation: pages 1–5, highlight page 4. Panels, in exact order: CUT 49 / 23:15-23:43 / 水撃は流速の急変 Visual: 弁の急閉鎖と管内の圧力波。泡は描かない。 画: 弁の急閉鎖と管内の圧力波。泡は描かない。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 水撃は流速が急に変わって圧力波が生じる現象です。緩やかな弁操作や水路に適したサージタンクなどで圧力変動を抑え、蒸気泡の現象と区別します。 覚える: 流速急変→圧力波。低圧の泡とは別 CUT 50 / 23:43-24:11 / 負荷が消えると速度が上がる Visual: 発電機の負荷が0になる一方、水車入力は残る図。 画: 発電機の負荷が0になる一方、水車入力は残る図。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 発電機の負荷が急に減っても、水車へ水が入り続ければ回転速度が上がります。水車入力を素早く減らす必要と、水路の流れを急変させない必要を同時に満たす制御が重要です。 覚える: 過速度と水撃の両方を考える CUT 51 / 24:11-24:39 / 調速機の閉ループ Visual: 速度検出→設定との比較→サーボ→ガイドベーン/ニードル→水車。 画: 速度検出→設定との比較→サーボ→ガイドベーン/ニードル→水車。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 調速機は回転速度などを検出し、水量を調整する機構を動かします。単独系では周波数維持、連系系では有効電力の分担などにも関係します。 覚える: 操作量は水車入力 CUT 52 / 24:39-25:07 / AVRとの分担 Visual: 励磁→電圧と、水量→速度/有効電力を二列比較。 画: 励磁→電圧と、水量→速度/有効電力を二列比較。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: AVRは励磁を調整して電圧に関わり、調速機は水車入力を調整します。電気的な制御と水の制御の役割を、全体マップの位置で覚えましょう。 覚える: AVR=励磁・電圧/調速機=水量 CUT 53 / 25:07-25:35 / 速度調定率の基準 Visual: 無負荷n0から全負荷nFLへ下がる速度特性。基準nrを明記。 画: 無負荷n0から全負荷nFLへ下がる速度特性。基準nrを明記。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 速度調定率は、負荷に対して速度の設定が下がる割合です。ここではδ=(n0−nFL)/nr×100%と定義し、問題が指定する基準速度を優先します。 判定: 無負荷・全負荷・基準速度→δ CUT 54 / 25:35-26:03 / 発電機にも形式がある Visual: 同期機の励磁装置と系統につながる誘導機。 画: 同期機の励磁装置と系統につながる誘導機。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 水力には同期発電機が広く使われますが、小水力では誘導発電機も使われます。一般的な連系誘導機は励磁の無効電力を系統などから受け、単独運転の条件は同期機と異なります。 覚える: 水力発電機をすべて同期機と決めない CUT 55 / 26:03-26:31 / 電気で水を上に貯める Visual: 上池・下池間の水流を上向き青矢印、電気入力を黄色。 画: 上池・下池間の水流を上向き青矢印、電気入力を黄色。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 揚水では電気を使って下池の水を上池へ上げます。必要なときに水を落として電気を取り出すため、位置エネルギーによる電力貯蔵と捉えます。 覚える: 揚水は電気を消費して貯める CUT 56 / 26:31-26:59 / 回転機を切り替える Visual: 発電電動機とポンプ水車の役割を二運転図で比較。 画: 発電電動機とポンプ水車の役割を二運転図で比較。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 可逆式では、同じ設備をポンプと水車、電動機と発電機として切り替えます。運転方向を先に判断すると、求めるものが入力か出力かが明確になります。 覚える: 上へ=入力、下へ=出力 CUT 57 / 26:59-27:27 / 必要揚程は損失も含む Visual: 水面差Hgに損失hLpを上積みしHpを黄色で表示。 画: 水面差Hgに損失hLpを上積みしHpを黄色で表示。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: ポンプは上池までの高さに加えて、水路で失われるエネルギーも供給します。したがって必要揚程はHp=Hg+hLpで、発電時とは符号が逆です。 判定: 揚水・水面差・損失→Hp=Hg+hLp CUT 58 / 27:27-28:02 / 電気入力は効率で割る Visual: 水への動力9.8QHpからηpηmで割ってPinへ。 画: 水への動力9.8QHpからηpηmで割ってPinへ。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 必要な電気入力は、水へ与える動力をポンプ効率と電動機効率で割ります。効率が小さいほど必要入力が大きくなることを、エネルギーの向きから確認します。 判定: Pin=9.8QHp/(ηpηm) CUT 59 / 28:02-28:30 / 発電は引いて掛ける Visual: Hg−hLgから発電機出力へ。水車・発電機効率を掛ける。 画: Hg−hLgから発電機出力へ。水車・発電機効率を掛ける。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 発電では落差から損失を引き、水車と発電機の効率を掛けます。揚水入力と発電出力を、同じ向きの式として扱わないことが重要です。 判定: Pout[kW]=9.8Q(Hg−hLg)ηtηg CUT 60 / 28:30-28:58 / 往復効率には時間も必要 Visual: 揚水時Pin×tpと発電時Pout×tgの二面積。 画: 揚水時Pin×tpと発電時Pout×tgの二面積。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 往復効率は発電電力量を揚水電力量で割った比です。流量や運転時間が違えば出力だけの比では求まらず、同じ水量を使う条件も確認します。 判定: ηrt=Eout/Ein。定常ならE=Pt CUT 61 / 28:58-29:26 / 純揚水と自然流入 Visual: 自然流入なしの上池と、河川流入を持つ上池を比較。 画: 自然流入なしの上池と、河川流入を持つ上池を比較。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 純揚水は主にくみ上げた水を利用し、混合揚水は自然流入も利用します。蓄えた水をいつ使うかは需給条件によるので、揚水を必ず夜間と決めつけません。 覚える: 自然流入の有無と運転時刻を別条件に CUT 62 / 29:26-29:54 / 調整池の収支 Visual: 池にQinが入り、Quse・Qotherが出て容量Vが変わる。 画: 池にQinが入り、Quse・Qotherが出て容量Vが変わる。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 容量変化は入る水と出る水の差です。一定流量ならΔV=(Qin−Quse−Qother)tで、流量が毎秒立方メートルなら時間を秒にそろえます。 判定: 流入・使用量・時間→水収支 CUT 63 / 29:54-30:22 / 出力か資源エネルギーか Visual: Q・H・ηと、R・A・平均高さを左右の条件カードに。 画: Q・H・ηと、R・A・平均高さを左右の条件カードに。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 流量と有効落差、効率なら運転時の出力です。降水、流域面積、平均の高さなら潜在的な位置エネルギーで、求める単位も電力か電力量か確認します。 判定: QHη→P/RAH→E CUT 64 / 30:22-30:50 / 流れの量か水頭か Visual: 管断面と二地点水頭の二つの図。 画: 管断面と二地点水頭の二つの図。 Annotations: 青=水、黄=エネルギー、赤=条件・損失。紺ヘッダーと章ラベル。画像内は短文、全文は台本で表示。 ナレ: 断面積や流速から通る量を求めるなら連続の式です。二地点の高さ、圧力、速度を比べるならベルヌーイを選びます。 判定: 断面・速度→Q=Av/二地点→水頭比較 Keep Japanese text concise, accurate, and legible. Preserve formula notation exactly.