B問題
上期
電験三種 電力 2022年度 上期 問16(a)
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定格容量80MV・A,一次側定格電圧33kV,二次側定格電圧11kV,百分率インピーダンス18.3%(定格容量ベース)の三相変圧器TAがある。三相変圧器TAの一次側は33kVの電源に接続され,二次側は負荷のみが接続されている。電源の百分率内部インピーダンスは,1.5%(系統基準容量ベース)とする。ただし,系統基準容量は80MV・Aである。なお,抵抗分及びその他の定数は無視する。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 将来の負荷変動等は考えないものとすると,変圧器TAの二次側に設置する遮断器の定格遮断電流の値[kA]として,最も適切なものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
正解と解説
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正解 5
25
系統基準容量80MV・Aで統一すると、電源1.5%と変圧器18.3%は直列なので二次側から見た合成%Zは 1.5+18.3=19.8% です。二次側定格電流は I_n=80×10⁶/(√3×11×10³)≒4199A なので、三相短絡電流は I_s=I_n×100/%Z=4199/0.198≒21.2kA となります。遮断器の定格遮断電流はこの短絡電流以上の標準値を選ぶ必要があるため、20kAでは不足し25kAが適切です。