第三種電気主任技術者の過去問
令和5年度(2023年)上期
電力 問18

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和5年度(2023年)上期 電力 問18 (訂正依頼・報告はこちら)

図のように、定格電圧66kVの電源から三相変圧器を介して二次側に遮断器が接続された系統がある。この三相変圧器は定格容量10MV・A、変圧比66/6.6kV、百分率インピーダンスが自己容量基準で7.5%である。変圧器一次側から電源側をみた百分率インピーダンスを基準容量100MV・Aで5%とするとき、次の問に答えよ。

図のA点で三相短絡事故が発生したとき、事故電流を遮断できる遮断器の定格遮断電流の最小値[kA]として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。ただし、変圧器二次側からA点までのインピーダンスは無視するものとする。
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この過去問の解説 (2件)

01

まず、定格電流Iを求めます。

I=P/√3V=10×10^6/(√3×6.6×10^3)=874[A]

 

次に、短絡電流Isを求めます。

Is=I/%Z×100=874/8*100=10925[A]→10.925[kA]

 

よって、遮断器は、10.925[kA]以上のものを選定すればよいです。

よって、12.5が答えとなります。

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02

前問からの引き続きの問題となります。

 

この問題で問われている事故電流を遮断できる遮断器の定格遮断電流の最小値[kA]について、原則として短絡電流よりも大きい事が条件となります。なので短絡電流を求めた上で選択する運びとなります。

 

まずはこのこの系統の定格電流In[A]を求めていきます。

・In=定格容量P/√3×定格電圧V=10×106/√3×6.6×103≒874.7[A]

 

次に短絡電流Isを求めます。公式は以下を利用します。

・Is=100/%Z×In‥①

 

前問より%Z=8.0、定格電流In=874.7[A]を上記式に代入すると

・Is=100/8.0×874.7≒10933.8[A]≒10.9[kA]

 

以上より、10.9[kA]より大きく、最も小さい値が適切な回答と言えます。

 

それらを踏まえて各選択肢を見ていきます。

選択肢1. 8

10.9[kA]より小さいので不適切です。

選択肢2. 12.5

10.9[kA]よりも大きく、最小値になるので適切です。

選択肢3. 16

10.9[kA]よりも大きいが、最小値ではないので不適切です。

選択肢4. 20

10.9[kA]よりも大きいが、最小値ではないので不適切です。

選択肢5. 25

10.9[kA]よりも大きいが、最小値ではないので不適切です。

まとめ

百分率インピーダンスを利用して求める式は複数ありますが、基本式の変換がベースとなりますので、丸暗記だけではなく、理屈を理解して様々な問題に対応できるようになりましょう。

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