第三種電気主任技術者・2012年度・電力

2012年度 電力 問17(b)

定格容量 750 [kV⋅A]750 \text{ [kV}\cdot\text{A]} の三相変圧器に遅れ力率 0.90.9 の三相負荷 500 [kW]500 \text{ [kW]} が接続されている。
この三相変圧器に新たに遅れ力率 0.80.8 の三相負荷 200 [kW]200 \text{ [kW]} を接続する場合、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

この変圧器の過負荷運転を回避するために、変圧器の二次側に必要な最小の電力用コンデンサ容量 [kvar]\text{[kvar]} 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。

出典:第三種電気主任技術者 2012年度 電力 問17(b)

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正答:(3)

要点

正解は(3)です。

  1. 合計有効電力: Ptotal=500+200=700 [kW]P_{total} = 500 + 200 = 700 \text{ [kW]}
  2. 変圧器容量制限: Smax=750 [kVA]S_{max} = 750 \text{ [kVA]}
  3. 必要な無効電力上限:
    Smax2=Ptotal2+Qnew2S_{max}^2 = P_{total}^2 + Q_{new}^2
    7502=7002+Qnew2750^2 = 700^2 + Q_{new}^2
    562500=490000+Qnew2562500 = 490000 + Q_{new}^2
    Qnew2=72500⇒Qnew≈269.3 [kvar]Q_{new}^2 = 72500 \Rightarrow Q_{new} \approx 269.3 \text{ [kvar]}
  4. コンデンサ容量:
    現在の無効電力 392.2 [kvar]392.2 \text{ [kvar]} を 269.3 [kvar]269.3 \text{ [kvar]} まで減らす必要があります。
    Qc=392.2−269.3=122.9 [kvar]Q_c = 392.2 - 269.3 = 122.9 \text{ [kvar]}
    最も近いのは 123 です。
    以上より、選択肢(3)が正解です。
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正解は(3)です。

  1. 合計有効電力: Ptotal=500+200=700 [kW]P_{total} = 500 + 200 = 700 \text{ [kW]}
  2. 変圧器容量制限: Smax=750 [kVA]S_{max} = 750 \text{ [kVA]}
  3. 必要な無効電力上限:
    Smax2=Ptotal2+Qnew2S_{max}^2 = P_{total}^2 + Q_{new}^2
    7502=7002+Qnew2750^2 = 700^2 + Q_{new}^2
    562500=490000+Qnew2562500 = 490000 + Q_{new}^2
    Qnew2=72500⇒Qnew≈269.3 [kvar]Q_{new}^2 = 72500 \Rightarrow Q_{new} \approx 269.3 \text{ [kvar]}
  4. コンデンサ容量:
    現在の無効電力 392.2 [kvar]392.2 \text{ [kvar]} を 269.3 [kvar]269.3 \text{ [kvar]} まで減らす必要があります。
    Qc=392.2−269.3=122.9 [kvar]Q_c = 392.2 - 269.3 = 122.9 \text{ [kvar]}
    最も近いのは 123 です。
    以上より、選択肢(3)が正解です。

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