1級電気工事施工管理技士の過去問
令和元年度(2019年)
午前 ロ 問20

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問題

1級 電気工事施工管理技術検定試験 令和元年度(2019年) 午前 ロ 問20 (訂正依頼・報告はこちら)

電力系統の運用と制御に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
  • 軽負荷時には系統電圧が上昇傾向となり、これを抑制するために電力用コンデンサを並列に系統へ投入する。
  • 供給予備力の保有量が大きいと供給支障リスクは下がるが、設備投資は大きくなる。
  • 電力潮流は、電源構成や送変電設備などにより制約を受け、需要及び供給力に応じて変化する。
  • 電力系統は、一体的システムであり、一箇所の事故が連鎖的に拡大・波及して全システムの崩壊につながるおそれがある。

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この過去問の解説 (4件)

01

正解は【1】です。

電力用コンデンサは遅れ力率の改善に設置されますので、逆効果です。
軽負荷時の進み電流を打ち消し、電圧の上昇抑制に設置されるのは分路リアクトルです。よって不適当です。

【2】供給予備力について
発電できる最大容量>需要量 
この差の余力分を、供給予備力といい、大きいと供給支障のリスクは減りますが、その分設備投資は大きくなります。
よって正しいといえます。

【3】電力潮流について
送電網を流れる電力の流れる向きや大きさをいい、電源から負荷に向かって流れるのが普通ですが、状況により必ずしもそうではなく変化します。
よって正しいといえます。

【4】電力系統について
発電所→変電所→送電→配電→需要場所 
と一体的に築かれています。
一つの事故が連鎖的に拡大・波及する可能性をもっています。
よって正しいといえます。

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02

電力用コンデンサは、力率の改善・電圧降下の軽減などを図るためのものであり、

軽負荷時の系統電圧上昇を抑制するためには、

分路リアクトルを並列接続する必要があります。

よって(1)は不適当です。

(2)

供給予備力とは系統内で異常が発生しても電力を安定供給できるように

供給電力に余裕を持たせることである。

(3)

電力潮流は、電源側から需要側へ向かって流れることが一般的であるが、

需要と供給のバランスによって変化する。

(4)

電力系統は、多数の発電所と変電所、変電所と需要家を電気的に結合して、

連携している一体的なシステムであり、一箇所の事故が連鎖的に拡大、

波及するおそれがある。

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03

電力系統の運用と制御に関する問題です。

選択肢1. 軽負荷時には系統電圧が上昇傾向となり、これを抑制するために電力用コンデンサを並列に系統へ投入する。

×

電力系統では、負荷の変動や力率の変動で系統の電圧変動が起こります。軽負荷時には、進み無効電力が発生し、電圧は上昇傾向となります。この場合には、分路リアクトルを並列に設置することで、軽負荷で受電電圧が上がったときに、遅れ無効電力を与え、電圧の低下を図ります。

「電力用コンデンサを並列に系統へ投入する」は、誤りです。

選択肢2. 供給予備力の保有量が大きいと供給支障リスクは下がるが、設備投資は大きくなる。

供給予備力は、電力需要に対して安定供給しているとき、変動や事故などで電力需要が上昇しても供給できる電力の能力が低下しないように、供給から需要を差し引いた保有電力です。

設備投資が高くなるというデメリットはありますが、常に需要に答えられるメリットもあります。

選択肢3. 電力潮流は、電源構成や送変電設備などにより制約を受け、需要及び供給力に応じて変化する。

電力潮流は、電力系統内の有効電力と無効電力を合わせた電力の流れで、通常、電気は需要地に向かって流れますが、電力系統の構成と必要量から流れの方向が、需要と供給に応じて変動します

選択肢4. 電力系統は、一体的システムであり、一箇所の事故が連鎖的に拡大・波及して全システムの崩壊につながるおそれがある。

電力系統は、多くの発電所と変電所と送電電路によって構成され、需要家と配電電路で有機的に結ばれます。供給と需要が同時に発生する電気の特性上、設備と需要家との連携は、密接で有機的なシステム構成となっている必要があります。

このようなシステムでは、一旦事故が起こると、連鎖的に拡大する可能性が高いため、停電発生率が低く、事故波及を防止し復旧卯に時間を要さないことが求められます。

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04

電力系統の運用と制御に関する問題です。

選択肢1. 軽負荷時には系統電圧が上昇傾向となり、これを抑制するために電力用コンデンサを並列に系統へ投入する。

✕ 誤りです。

 

夜間など、工場等が操業を休止すると、電動機などの誘導性負荷が減少するので、

系統は進み力率となり、電圧が上昇します。

これを抑制するために、誘導性の分岐リアクトルを系統に投入します。

選択肢2. 供給予備力の保有量が大きいと供給支障リスクは下がるが、設備投資は大きくなる。

〇 正しいです。

 

一般的に、予備力が3%未満になると、系統が不安定になるとされています。

選択肢3. 電力潮流は、電源構成や送変電設備などにより制約を受け、需要及び供給力に応じて変化する。

〇 正しいです。

 

電力潮流とは、電力エネルギーの流れのことをいいます。

通常は、発電所から需要家に向かって流れていますが、太陽光発電など

分散型電源から発電所に向かって逆に流れることもあります。

選択肢4. 電力系統は、一体的システムであり、一箇所の事故が連鎖的に拡大・波及して全システムの崩壊につながるおそれがある。

〇 正しいです。

 

電力系統は、発電所から末端の需要家まで、電力ケーブルで接続された大きな

一体的なシステムです。

まとめ

電力系統は、大きな一体的なシステムであり、

一つの需要家の事故が他の需要家に多大な影響を与えるため、

法令によって、厳しく規制されています。

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