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第三種電気主任技術者の過去問 令和4年度(2022年)上期 法規 問12(1)

問題

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負荷設備の容量が800kW、需要率が70%、総合力率が90%である高圧受電需要家について、次の問に答えよ。ただし、この需要家の負荷は低圧のみであるとし、変圧器の損失は無視するものとする。

この需要負荷設備に対し100kV・Aの変圧器、複数台で電力を供給する。この場合、変圧器の必要最小限の台数として、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
   1 .
5
   2 .
6
   3 .
7
   4 .
8
   5 .
9
( 第三種 電気主任技術者試験 令和4年度(2022年)上期 法規 問12(1) )
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この過去問の解説 (2件)

2

この需要家での最大需要電力は、需要率×負荷設備容量なので、

 0.7 × 800 = 560 [kW] となります。

これを皮相電力に換算するので、

 560 ÷ 総合力率0.9 ≒ 622 [kVA] となります。

よって、100kVAの変圧器が最低でも 7台 用意出来れば、電力を供給できます。

選択肢3. 7

こちらが正解です。

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1

需要率から変圧器の設置台数を求める計算問題です。

計算に必要な値や量記号は以下の通りです。

 需要率:70 [%]

 最大需要電力:Pm [kw]

 負荷設備容量:Pc = 800[kw]

 最大皮相電力:Sm [kVA]

 変圧器1台の容量:100 [kVA]

 変圧器の台数:n

選択肢3. 7

◆需要率の公式から最大需要電力Pmを求めます。

需要率 = Pm/Pcより

 Pm = Pc × 需要率

  = 800 × 103 × 0.7

  = 560 [kw]

◆最大皮相電力Smを求めます。

Pm = 560[kw]のままでは、リアクタンス成分が含まれているため計算ができないので、

力率の公式より、皮相電力を求めます。

cosθ = P/Sの公式より

 Sm = Pm/cosθ

  = 560 × 103/0.9

  = 622.2 [kVA]

◆変圧器の台数nを求めます。

 n = Sm/変圧器1台の容量

  = 622.2×103/100×103

  ≒ 6.22 [台]

よって、7台が答えとなります。

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