第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和5年度(2023年)上期
問40 (電力 問18)
問題文
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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問題
第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和5年度(2023年)上期 問40(電力 問18) (訂正依頼・報告はこちら)
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 (3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。
10.9[kA]より小さいので不適切です。
10.9[kA]よりも大きく、最小値になるので適切です。
10.9[kA]よりも大きいが、最小値ではないので不適切です。
10.9[kA]よりも大きいが、最小値ではないので不適切です。
10.9[kA]よりも大きいが、最小値ではないので不適切です。
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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03
三相変圧器を含んだ系統の定格遮断電流の最小値を求める計算問題です。
◆変圧器二次側の定格電流In2を求めます
In2=Pn/√3Vn
=10✕106/√3✕6.6✕103
≒874.8[A]
◆A点での三相短絡電流を求めます
Is=100In/%z
=100✕874.8/8.0 ※百分率インピーダンスは前問より引用
≒10900[A]
=10.9[kA]
この問題の選択肢の中で、10.9[kA]を遮断できる最小値は12.5[kA]となります。
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