第三種電気主任技術者・2012年度・電力

2012年度 電力 問16(a)

三相3線式1回線無負荷送電線の送電端に線間電圧 66.0 [kV]66.0 \text{ [kV]} を加えると、受電端の線間電圧は 72.0 [kV]72.0 \text{ [kV]}、1線当たりの送電端電流は 30.0 [A]30.0 \text{ [A]} であった。
この送電線が、線路アドミタンス B [mS]B \text{ [mS]} と線路リアクタンス X[Ω]X [\Omega] を用いて、図(π\pi型等価回路)に示す等価回路で表現できるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

線路アドミタンス B [mS]B \text{ [mS]} の値として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

2012年度 電力 問16(a)の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2012年度 電力 問16(a)

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正答:(5)

要点

正解は(5)。無負荷時のπ\pi型等価回路計算です。受電端開放なので、電流は受電端側の並列アドミタンス jB/2jB/2 にも流れますが、そこから先(負荷)には流れません。相電圧で考えます。

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無負荷時のπ\pi型等価回路計算です。受電端開放なので、電流は受電端側の並列アドミタンス jB/2jB/2 にも流れますが、そこから先(負荷)には流れません。
相電圧で考えます。Es=66/3 [kV]E_s = 66/\sqrt{3} \text{ [kV]}, Er=72/3 [kV]E_r = 72/\sqrt{3} \text{ [kV]}。

送電端電流 IsI_s は、送電端側の並列容量への電流 Ic1I_{c1} と、線路リアクタンスへ流れる電流 IlineI_{line} の和です。
IlineI_{line} は受電端側の並列容量へ流れる電流 Ic2I_{c2} と等しくなります(無負荷のため)。
Is=Ic1+Ic2=jB2Es+jB2Er=jB2(Es+Er)I_s = I_{c1} + I_{c2} = j\dfrac{B}{2} E_s + j\dfrac{B}{2} E_r = j\dfrac{B}{2} (E_s + E_r)
大きさは Is=B2(Es+Er)I_s = \dfrac{B}{2} (E_s + E_r)
30=B2×(66+72)×103330 = \dfrac{B}{2} \times \dfrac{(66 + 72) \times 10^3}{\sqrt{3}}
60=B×138×103360 = B \times \dfrac{138 \times 10^3}{\sqrt{3}}
B=603138000≈0.753×10−3 [S]=0.753 [mS]B = \dfrac{60\sqrt{3}}{138000} \approx 0.753 \times 10^{-3} \text{ [S]} = 0.753 \text{ [mS]}

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