第三種電気主任技術者の過去問
令和2年度(2020年)
電力 問41

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和2年度(2020年) 電力 問41 (訂正依頼・報告はこちら)

図のような系統構成の三相3線式配電線路があり、開閉器Sは開いた状態にある。各配電線のB点、C点、D点には図のとおり負荷が接続されており、各点の負荷電流はB点40A、C点30A、D点60A一定とし、各負荷の力率は100%とする。
各区間のこう長はA−B間1.5km、B−S(開閉器)間1.0km、S(開閉器)−C間0.5km、C−D間1.5km、D−A間2.0kmである。
ただし、電線1線当たりの抵抗は0.2Ω/kmとし、リアクタンスは無視するものとして、次の問に答えよ。

電源A点から見たC点の電圧降下の値[V]として、最も近いものを次の選択肢の中から一つ選べ。ただし、電圧は相間電圧とする。
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この過去問の解説 (2件)

01

A点からC点を見た電圧降下とあるので、

A~D間、D~C間での電圧降下を求めます。

今回はリアクタンスを無視することを許可されているため、

電圧降下は ΔV = √3 × I × R です。

まず、電流値を求めていきます。

今、開閉器Sが開いていることから、

上の回路B~C間には電流が流れません。

つまり、D~C間は30Aがそのまま流れていると考えます。

D点で60Aで分岐していますことから、

A~D間の時点では合算して、

 IAD = 30 + 60 = 90A

であると考えられます。

一方、A~D間の抵抗値は

 RAD = 0.2 Ω/km × 2.0km

  = 0.4 Ω

D~C間では、

 RDC = 0.2 Ω/km × 1.5km

  = 0.3 Ω

よって、電圧降下は、

 ΔV = √3 × IAD × RAD + √3 × IDC × RDC

  = 62.35 + 15.59

  = 77.94 V

よって、[4]が正解です。

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02

正解は4です。

A点からC点の電圧降下を求めます。

A−D間 抵抗 RAD:0.2[Ω/km] × 2.0 = 0.4 [Ω]

D−C間 抵抗 RDC:0.2[Ω/km] × 1.5 = 0.3 [Ω]

三相回路の電圧降下Vは、リアクタンスX[Ω]、力率cosθより

 V = √3I(Rcosθ + Xsinθ) となります。

ただし、リアクタンスは無視するので、

 V = √3IR ・・・①

①の式に各間の電圧降下を求めます。

A−D間の電圧降下 VAD = √3 × 90 × 0.4 ≒ 62.35 [V]

D−C間の電圧降下 VDC = √3 × 30 × 0.3 ≒ 15.59 [V]

上記より

A−C間の電圧降下 VAC = VAD + VDC

           = 62.35 + 15.39

           = 77.94 ≒ 77.9 [V]

よって、4 の「77.9」が正解となります。

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