2級電気工事施工管理技士 過去問
令和5年度(2023年)後期
問10 (1 問10)

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問題

2級 電気工事施工管理技術検定試験 令和5年度(2023年)後期 問10(1 問10) (訂正依頼・報告はこちら)

配電系統に生じる電力損失の軽減対策として、最も不適当なものはどれか。
  • 放電クランプを設置する。
  • 太い電線に張り換える。
  • 負荷の不平衡を是正する。
  • 負荷の力率を改善する。

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この過去問の解説 (3件)

01

電力軽減対策としては

①太いケーブルに張り換える、距離を短くする

②負荷の不平衡を是正しバランスよく電気を供給する。

③負荷の力率を改善し、無効電力を抑制する

などがあります。

選択肢1. 放電クランプを設置する。

架空配電線路の保護に用いられる機器で過電圧によるフラッシオーバやアーク放電から系統中のがいしや電線の保護を目的としており、電力損失軽減にはなりませんので誤りです。

選択肢2. 太い電線に張り換える。

太くて短いケーブルにすると細くて長いケーブルより抵抗率を下げることが出来ます。

抵抗率が下がれば線路損失も少なくなるので電力損失軽減となり、正しい記述となります。

選択肢3. 負荷の不平衡を是正する。

負荷が不平衡だと変圧器の損失が大きくなるためバランスが取れているほうが効率も良くなります。よって正しい記述となります。

選択肢4. 負荷の力率を改善する。

負荷の力率が低下(遅れる)すると変電所の受電端の電圧が下がり、回路の効率低下やコストが高くなります。よって正しい記述となります。

まとめ

今回の暗記ポイントは電力損失軽減対策として

 

①太いケーブルに張り換え距離を短くする

②負荷の不平衡をなくす

③負荷の力率を改善する

 

と覚えましょう。

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02

配電系統では、電流熱によるジュール熱により、電力損失が発生します。

この電力損失を軽減する対策には、下記項目が挙げられます。

 

①抵抗を減らすため、電線を太くする。

②バランサを用いて負荷電流の不平衡を是正する。

③電力用コンデンサを取り付けて力率を改善する。

④鉄損、及び銅損の少ない柱状変圧器を使用する。

⑤負荷の中心に給電点を設ける。


 

選択肢1. 放電クランプを設置する。

放電クランプは、電柱や鉄塔などの絶縁体に取り付けられます。

落雷等によって発生した異常電流を放電させて、電線の破損を防ぐ役割があります。

電力損失の低減対策と関連性はなく、誤りです。

選択肢2. 太い電線に張り換える。

上記①で記載の通り、電線内部の抵抗を減らすのに有効です。

選択肢3. 負荷の不平衡を是正する。

上記②の通りです。

負荷の不平衡とは、高圧電源において三相の何れかに負荷が偏る状態のことをいいます。

バランサを用いて、電圧の不平衡を改善するなどの対策があります。

選択肢4. 負荷の力率を改善する。

上記③で記載の通り、電力用コンデンサを設置して力率を改善する対策があります。

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03

損失電力を少なくする方法を考察して答えを絞ります。

<損失を少なくする主な方法>

●電線の電気抵抗を下げる
●高圧で送電する
●力率を改善する


出題は配電系統に生じる電力損失ですので 以下も考慮します。
●負荷を平衡にする(バランシング)

選択肢1. 放電クランプを設置する。

誤りです。

 

放電クランプは異常電流を放電させて送電路を保護するものです。電力損失とは関係ありません。

選択肢2. 太い電線に張り換える。

正しいです。

 

電線の電気抵抗は 電線が太いほど小さく、長いほど大きくなります。

選択肢3. 負荷の不平衡を是正する。

正しいです。

 

負荷を平衡にするというのは 各相の電力負荷を均等にするということです。
負荷が不均衡だと 特定の負荷に流れる電流が大きくなり、電力損失が大きくなります。熱損失(ジュール損失)は電流の二乗に比例します。 

選択肢4. 負荷の力率を改善する。

正しいです。

 

進相コンデンサを接続して 遅れの無効電力を打ち消す方法が一般的です。

まとめ

損失軽減の基本的な考え方は、低抵抗、高圧送電、力率改善 です。
 

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