2級電気工事施工管理技士の過去問
平成30年度（2018年）後期
1 問6

正解は2です。

消去法で説明します。
定格容量が 100MV・A と 300MV・A の変圧器を並行運転しているので、負荷分担の比率は 1:3 になります。
したがって、1〜4の中で負荷分担の比率が 1:3 になっているものが答えです。
よって、2が正解になります。

容量の異なる変圧器の並行運転では、それぞれの能力に対する負荷分担の割合が同じである必要があります。

例えば、AとBの２つの変圧器を並行運転する場合、Aが定格容量の30％で運転するなら、Bも30％でなければなりません。

この問題では、定格容量が100MV・A と 300MV・Aの変圧器により、200MV・Aの負荷に電力を供給します。

つまり合計400 MV・Aの変圧器により、200MV・Aへの電力供給をするので、（負荷÷定格容量の計算により）各変圧器の能力の50％の分担で良いことが分かります。

よって、100MV・Aの50％である50MV・A と 300MV・Aの50％である150MV・Aの組み合わせである、2 が正解となります。

正解は 2 です。

変圧器を並行運転したときの各変圧器の負担分担は、基準容量に換算したパーセントインピーダンス（％Z）の逆比となります。
なお、％Zとは定格電流による電圧降下と定格電圧の割合を表します。また（定格）容量に比例します。

いま、両変圧器をA、Bとしましょう。
変圧器A（100MV・A）、B（300MV・A）の％Zは与えられていませんが題意より同じと考えられますので、aとしましょう。
すると変圧器Bを基準としたAの％Z、％ZAは、容量と％Zの比例関係を使って a×300/100 = 3a 、また、％ZBはa×300/300 = a となります。
変圧器を並行運転したときの各変圧器の負担分担は、基準容量に換算した％Zの逆比なのでAは 1/4、Bは 3/4 となります。
よって、正解は50MV・Aと150MV・Aの2です。


「別解説」　本題の場合には以下のような解法も可能です。
並列運転なので、2次電圧は同じです。容量の大きい300MV・Aに3倍の電流が流れますので、負荷分担は3倍です。
したがって分担割合は100MV・Aと300MV・Aで 1:3 です。（内部抵抗（インピーダンス）は容量大の方が1/3です。）
したがって50MV・Aと150MV・Aとなります。
なお、定格とは2次側の電圧、電流等のことです。