2009年度 電力 問16(a)

正解は(2)です。
基準容量 $P_n = 50000$ kVA に統一して各インピーダンスを換算する。
・左側変圧器 $Z_L$：既定値 12%（50MVAベース）
・中央並列（上）$Z_{M1}$：15% (25MVA) $\rightarrow$ $15 \times \dfrac{50}{25} = 30\%$
・中央並列（下）$Z_{M2}$：10% (25MVA) $\rightarrow$ $10 \times \dfrac{50}{25} = 20\%$
・右側変圧器 $Z_R$：28.8% (60MVA) $\rightarrow$ $28.8 \times \dfrac{50}{60} = 24\%$
遮断器設置点（並列部と右変圧器の間のバス）から見たインピーダンスを計算する。
電源は左右にあるため、左側系統と右側系統が並列に見える。

1. 左側系統: $Z_L$ と 並列回路($Z_{M1} // Z_{M2}$) の直列。
   ・並列部分 $Z_{para} = \dfrac{30 \times 20}{30 + 20} = \dfrac{600}{50} = 12\%$
   ・左側合計 $Z_{left} = Z_L + Z_{para} = 12 + 12 = 24\%$
2. 右側系統: $Z_R = 24\%$
3. 全体合成: $Z_{left}$ と $Z_{right}$ の並列。
   ・$Z_{total} = \dfrac{24 \times 24}{24 + 24} = 12\%$
   よって、12% である。
   以上より、選択肢(2)が正解です。