第三種電気主任技術者・2015年度・電力

2015年度 電力 問13

三相3線式と単相2線式の低圧配電方式について、三相3線式の最大送電電力は、単相2線式のおよそ何%となるか。最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし、三相3線式の負荷は平衡しており、両低圧配電方式の線路こう長、低圧配電線に用いられる導体材料や導体量,送電端の線間電圧、力率は等しく、許容電流は導体の断面積に比例するものとする。

出典:第三種電気主任技術者 2015年度 電力 問13

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正答:(2)

要点

正解は(2)。導体総量(総断面積 AA)が等しいという条件下での比較です。

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正解は(2)です。
導体総量(総断面積 AA)が等しいという条件下での比較です。

  1. 単相2線式:
    ・線数: 2本
    ・1線あたりの断面積: A/2A/2
    ・許容電流 I1∝A/2I_1 \propto A/2
    ・電力 P1=VI1=V⋅k(A/2)P_1 = V I_1 = V \cdot k(A/2) (力率1とする)
  2. 三相3線式:
    ・線数: 3本
    ・1線あたりの断面積: A/3A/3
    ・許容電流 I3∝A/3I_3 \propto A/3
    ・電力 P3=3VI3=3V⋅k(A/3)P_3 = \sqrt{3} V I_3 = \sqrt{3} V \cdot k(A/3)
  3. 比率の計算:
    P3P1=3⋅(1/3)1/2=13×2=23 \frac{P_3}{P_1} = \frac{\sqrt{3} \cdot (1/3)}{1/2} = \frac{1}{\sqrt{3}} \times 2 = \frac{2}{\sqrt{3}}
    3≈1.732\sqrt{3} \approx 1.732 なので、
    21.732≈1.1547 \frac{2}{1.732} \approx 1.1547
    したがって、約115%となります。
    以上より、選択肢(2)が正解です。

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