カコトレDENKEN III公開問題へ
第三種電気主任技術者・2012年度・法規

2012年度 法規 問12(b)

系統連系・需要設備系統連系需要設備無効電力

問題文

この問題の誤りを報告

電気事業者から供給を受ける、ある需要家の自家用変電所を送電端とし、高圧三相3線式1回線の専用配電線路で受電している第2工場がある。第2工場の負荷は2000 [kW][ \text{kW} ]、受電電圧は6000 [V][ \text{V} ] であるとき、第2工場の力率改善及び受電端電圧の調整を図るため、第2工場に電力用コンデンサを設置する場合、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、第2工場の負荷の消費電力及び負荷力率（遅れ）は、受電端電圧によらないものとする。

第2工場の受電端電圧を6300 [V][ \text{V} ] にするために設置する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。
ただし、自家用変電所の送電端電圧は6600 [V][ \text{V} ]、専用配電線路の電線1線当たりの抵抗は0.5 [Ω][\Omega] 及びリアクタンスは1 [Ω][\Omega] とする。
また、電力用コンデンサ設置前の負荷力率は0.6（遅れ）とする。
なお、配電線の電圧降下式は、簡略式を用いて計算するものとする。

出典：第三種電気主任技術者 2012年度 法規 問12(b)

回答を選ぶ

選択すると結果を表示

見直しを保存するには、設定で端末内の記録をONにしてください。

次の問題へ →
正答・解説を確認する

正答：(4)

要点

正解は(4)。送電端電圧 VS=6600V_S = 6600 V、受電端電圧 Vr=6300V_r = 6300 V。電圧降下 ΔV=VS−Vr=300\Delta V = V_S - V_r = 300 V。

詳細解説を読む

送電端電圧 VS=6600V_S = 6600 V、受電端電圧 Vr=6300V_r = 6300 V。
電圧降下 ΔV=VS−Vr=300\Delta V = V_S - V_r = 300 V。
電圧降下近似式 ΔV≈PR+(Q−QC)XVr\Delta V \approx \dfrac{P R + (Q - Q_C) X}{V_r} （VrV_rを分母とする場合）
P=2000P = 2000 kW
元の力率 cos⁡θ=0.6\cos\theta = 0.6 より tan⁡θ=0.8/0.6≈1.333\tan\theta = 0.8/0.6 \approx 1.333
Q=Ptan⁡θ=2000×1.333=2667Q = P \tan\theta = 2000 \times 1.333 = 2667 kvar
抵抗 R=0.5R=0.5、リアクタンス X=1.0X=1.0。
式に代入（単位に注意、分子はkW・Ω\Omega等のためそのままで良い）：
300=2000×0.5+(2667−QC)×1.06.3300 = \dfrac{2000 \times 0.5 + (2667 - Q_C) \times 1.0}{6.3}
300×6.3=1000+2667−QC300 \times 6.3 = 1000 + 2667 - Q_C
1890=3667−QC1890 = 3667 - Q_C
QC=3667−1890=1777Q_C = 3667 - 1890 = 1777 kvar
最も近い値は 1800 kvar。

電力用コンデンサの施設では、力率改善後の無効電力と受電端電圧の変化を同時に見る必要があります。ベクトル図では QQ から QCQ_C を差し引いた残りの無効分を読み取り、電圧降下式では抵抗分とリアクタンス分の寄与を分けるのが決め手です。

次の問題へ →

関連問題

考え方を確認する補足解説

ホームで問題を選ぶ次の問題へ →