2級電気工事施工管理技士の過去問令和3年度（2021年）後期 1 問6

問題

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定格容量が100kV･Aと300kV･Aの変圧器を並行運転し、240kV･Aの負荷に供給するとき、変圧器の負荷分担の組合せとして、適当なものはどれか。ただし、2台の変圧器は並行運転の条件を満足しているものとする。

1 .

100kV･A変圧器：24kV･A　　300kV･A変圧器：216kV･A

2 .

100kV･A変圧器：30kV･A　　300kV･A変圧器：210kV･A

3 .

100kV･A変圧器：60kV･A　　300kV･A変圧器：180kV･A

4 .

100kV･A変圧器：100kV･A　　300kV･A変圧器：140kV･A

（ 2級電気工事施工管理技術検定試験　令和3年度（2021年）後期 1　問6 ）

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この過去問の解説（3件）

各変圧器における負荷分担としては、以下の計算によって求められます。

定格容量100kVAの変圧器の負担分は、

240×(100/(100+300))=60KVA

定格容量300kVAの変圧器の負担分は、

240×(300/(100+300))=180KVA

となります。

選択肢1. 100kV･A変圧器：24kV･A　　300kV･A変圧器：216kV･A

誤りです。

選択肢2. 100kV･A変圧器：30kV･A　　300kV･A変圧器：210kV･A

誤りです。

選択肢3. 100kV･A変圧器：60kV･A　　300kV･A変圧器：180kV･A

正しいです。

選択肢4. 100kV･A変圧器：100kV･A　　300kV･A変圧器：140kV･A

誤りです。

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並行運転条件を満たした2台の変圧器を運転したとき、2つの変圧器の負荷分担は、変圧器の定格容量の比率となります。

変圧器 A と変圧器 Bを並行運転したとき、

変圧器Aの定格容量を P_A 、変圧器Bの定格容量を P_B 、供給する負荷を P

としたときに、それぞれの変圧器の負荷は、次の計算式で求められます。

　　　　　　　　　　　　P_A

変圧器Aの負荷＝ ――――――― × P

　　　　　　　　　　P_A ＋ P_B

　　　　　　　　　　　　P_B

変圧器Bの負荷＝ ――――――― × P

　　　　　　　　　　P_A ＋ P_B

変圧器Aの負荷 ＝ (100／(100＋300))×240 ＝ 60 [kVA]

変圧器Bの負荷 ＝ (300／(100＋300))×240 ＝ 180 [kVA]

選択肢1. 100kV･A変圧器：24kV･A　　300kV･A変圧器：216kV･A

×　誤りです。

選択肢2. 100kV･A変圧器：30kV･A　　300kV･A変圧器：210kV･A

×　誤りです。

選択肢3. 100kV･A変圧器：60kV･A　　300kV･A変圧器：180kV･A

○　正解です。

選択肢4. 100kV･A変圧器：100kV･A　　300kV･A変圧器：140kV･A

×　誤りです。

まとめ

＜参考＞

単相変圧器の2台並行運転の条件

・一次と二次の定格電圧が等しい。

・極性が一致。

・インピーダンス降下が等しい。

・巻線抵抗と漏れリアクタンス比が等しい。

三相の場合は、上記の条件の他に、相回転と角変位が等しいが、条件として加わります。

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変圧器の負荷分担に関する問題です。

２台の変圧器が並行運転の条件を満たしている場合、各変圧器の負荷分担は定格容量に比例します。

100kVA変圧器の負荷分担容量＝240kVA×（100KVA／100VA＋300kVA）＝60kVA

300kVA変圧器の負荷分担容量＝240kVA×（300kVA／100VA＋300kVA）＝180kVA

となります。

選択肢1. 100kV･A変圧器：24kV･A　　300kV･A変圧器：216kV･A

誤りです。

選択肢2. 100kV･A変圧器：30kV･A　　300kV･A変圧器：210kV･A

誤りです。

選択肢3. 100kV･A変圧器：60kV･A　　300kV･A変圧器：180kV･A

正しいです。

選択肢4. 100kV･A変圧器：100kV･A　　300kV･A変圧器：140kV･A

誤りです。

まとめ

変圧器の並行運転の条件は、

　・相回転と各変位が同じ

　・巻選抵抗と漏れリアクタンスの比が同じ

　・%Zが同じ

　・極性が同じ

　・定格電圧が同じ

です。

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