第三種電気主任技術者・2010年度・電力

2010年度電力問16(a)

問題文

定格容量 $80 \text{ [MV}\cdot\text{A]}$ 、一次側定格電圧 $33 \text{ [kV]}$ 、二次側定格電圧 $11 \text{ [kV]}$ 、百分率インピーダンス $18.3 \text{ [\%]}$ (定格容量ベース)の三相変圧器 $T_A$ がある。
三相変圧器 $T_A$ の一次側は $33 \text{ [kV]}$ の電源に接続され、二次側は負荷のみが接続されている。電源の百分率内部インピーダンスは、 $1.5 \text{ [\%]}$ (系統基準容量 $80 \text{ [MV}\cdot\text{A]}$ ベース)とする。なお、抵抗分及びその他の定数は無視する。
次の(a)及び(b)に答えよ。

将来の負荷変動等は考えないものとすると、変圧器 $T_A$ の二次側に設置する遮断器の定格遮断電流の値 $\text{[kA]}$ として、最も適切なものは次のうちどれか。

出典：第三種電気主任技術者 2010年度電力問16(a)

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正答：(5)

要点

正解は(5)。定格電流は $I_n = \dfrac{80 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 11} \approx 4199 \, [\text{A}]$ である。総インピーダンスは $1.5 + 18.3 = 19.8 \, [\%]$ なので、短絡電流は $I_s = \dfrac{100}{19.8} I_n \approx 21.2 \, [\text{kA}]$ となる。したがって、直近上位の遮断器定格は 25 kA である。

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正解は(5)です。
基準容量 $P_n = 80 \text{ [MVA]}$ 、二次電圧 $V = 11 \text{ [kV]}$
定格電流 $I_n = \dfrac{80 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 11} \approx 4199 \text{ [A]}$
総インピーダンス $\%Z = 1.5 + 18.3 = 19.8 \text{ [\%]}$
遮断電流（短絡電流） $I_s = \dfrac{100}{\%Z} I_n = \dfrac{100}{19.8} \times 4199 \approx 21207 \text{ [A]} = 21.2 \text{ [kA]}$
直近上位の定格を選定するため、25 kA。
以上より、選択肢(5)が正解です。

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2010年度 電力 問16(a)

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正答：(5)

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