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42 (電力 問20)

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

Ｉ_SA=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V_SAを三相三線式の電圧降下の近似式を用いて求めます。

・V_SA＝√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。

・V_SA＝√3×465×(0.6×0.9+0.6×0.43)≒642.7[V]

次にＶ_Ａの電圧を求めます。

・Ｖ_Ａ＝V_SA－V_S＝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

I_B＝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。

・V_AB＝√3×100×(1.2×0.6+1.2×0.8)≒290.98[V]

次にＶ_Bの電圧を求めます。

・Ｖ_B＝V_A－V_AB＝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＝V_AB/Ｖ_B×100＝290.98/5666.32×100≒5.1[％]

以上のようになります。

まず、点Aでの電圧V_Aを求めます。

・V_A=6600-√3(0.6×420+0.6×200)=5956

次に、AB間の電圧降下V_ABを求めます。

・V_AB=√3(1.2×60+1.2×80)=291

次に、点Bでの電圧V_Bを求めます。

・V_B=V_A-V_AB=5665

よって、電圧降下率は下記のとおりです。

・電圧降下率＝V_AB/V_B×100=291/5665×100=5.145→5.1[%]

算数高圧配電線における任意区間の電圧降下率を求める計算問題です。