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第三種電気主任技術者の過去問 令和3年度（2021年） 電力 問41

問題

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図のように、高圧配電線路と低圧単相2線式配電線路が平行に施設された設備において、1次側が高圧配電線路に接続された変圧器の2次側を低圧単相2線式配電線路のS点に接続して、A点及びB点の負荷に電力を供給している。S点における線間電圧を107V、電線1線当たりの抵抗及びリアクタンスをそれぞれ 0.3 Ω/km及び 0.4 Ω/kmとしたとき、次の問に答えよ。なお、計算においては各点における電圧の位相差が十分に小さいものとして適切な近似を用いること。

B点におけるS点に対する電圧降下率の値［%］として、最も近いものを次の（ 1 ）〜（ 5 ）のうちから一つ選べ。ただし、電圧降下率はB点受電端電圧基準によるものとする。
問題文の画像
   1 .
1.57
   2 .
3.18
   3 .
3.3
   4 .
7.75
   5 .
16.3
（ 第三種 電気主任技術者試験　令和3年度（2021年） 電力　問41 ）
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この過去問の解説 （2件）

1

単相2線式配電線路の電圧降下を求める式

　e ＝ 2I(Rcosθ+Xsinθ)

を使います。

cosθ ＝ 1、sinθ ＝ 0 なので、

S-A間の電圧降下は

　2 × 20(0.2 × 0.3 × 1 ＋ 0) ＝ 2.4 V

A-B間の電圧降下は

　2 × 5(0.3 × 0.3 × 1 ＋ 0) ＝ 0.9 V

よってS-B間の電圧降下は

　2.4 + 0.9 ＝ 3.3 V

となります。

問題文より、「電圧降下率はB点受電端電圧基準によるものとする」とあるので、

まずB点受電端電圧を求めると

　107 − 3.3 ＝ 103.7 V

となります。

よって、電圧降下率は、

　(3.3／103.7) × 100 ≒ 3.18 ％

となります。

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0

電圧降下の近似式は単相2線式の場合、

e = 2I(Rcosφ + Xsinφ) [V]　で表現されます。

力率1より　cosφ = 1、sinφ = 0　です。

問題文より

S-A間　20[A]

A-B間　5[A]

の電流分布となるため、

S-A間の電圧降下：2 × 20 × 0.3 × 0.2 × 1 = 2.4 [V]

A-B間の電圧降下：2 ×5 × 0.3 × 0.3 × 1 = 0.9 [V]

よって合計でS点の110[V]より3.3[V]電圧が低下した 103.7[V] がB点の電圧です。

よって電圧降下率は

3.3/103.7×100 ≒ 3.182 [%]　となります。

よって２が正解です。

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