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20
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この過去問の解説 (2件)
01
前問からの引き続きとなります。
A−Bにおける電圧降下率の値を求めるに当たって、点Aと点Bの電圧を求めていく必要があります。
【点Aの条件】‥S-A間距離=2㎞、
配電線1線当たりの抵抗及びリアクタンス=0.3Ω/km
S点の電圧=6600V
ISA=420+j200≒465[A](前問で求めた値)
点Aの電圧を求めるにあたって、まずはS-A間の電圧降下VSAを三相三線式の電圧降下の近似式を用いて求めます。
・VSA=√3×I×(Rcosθ+Xsinθ)[V]‥①
①式に代入するにあたり、未知数の抵抗R、リアクタンスX、cosθ、sinθを求めていきます。
・R=2㎞×0.3Ω/km=0.6[Ω]
・X=2㎞×0.3Ω/km=0.6[Ω]
・cosθ=420/465≒0.90
・sinθ=200/465≒0.43
上記で求めた値を①式に代入します。
・VSA=√3×465×(0.6×0.9+0.6×0.43)≒642.7[V]
次にVAの電圧を求めます。
・VA=VSA-VS=6600-642.7=5957.3[V]
続いて点Bの電圧を求めていきます。
【点Bの条件】‥A-B間距離=4㎞
配電線1線当たりの抵抗及びリアクタンス=0.3Ω/km
IB=100[A]
cosθ=0.6
sinθ=0.8
未知数の抵抗R、リアクタンスXを求めていきます。
・R=4㎞×0.3Ω/km=1.2[Ω]
・X=4㎞×0.3Ω/km=1.2[Ω]
上記で求めた値を①式に代入します。
・VAB=√3×100×(1.2×0.6+1.2×0.8)≒290.98[V]
次にVBの電圧を求めます。
・VB=VA-VAB=5957.3-290.98=5666.32[V]
最後にA−B間の電圧降下率を求めます。
・電圧降下率=VAB/VB×100=290.98/5666.32×100≒5.1[%]
以上のようになります。
解説の冒頭の内容の数値と一致するので適切です。
答えを導くまでの計算過程が長いので、途中で誤りがないよう確認しながら問いていきましょう。
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02
まず、点Aでの電圧VAを求めます。
・VA=660-√3(0.6×420+0.6×200)=5956
次に、AB間の電圧降下VABを求めます。
・VAB=√3(1.2×60+1.2×80)=291
次に、点Bでの電圧VBを求めます。
・VB=VA-VAB=5665
よって、電圧降下率は下記のとおりです。
・電圧降下率=VAB/VB×100=291/5665×100=5.145→5.1[%]
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