B問題
下期
電験三種 電力 2022年度 下期 問16(b)
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電線1線の抵抗が6Ω,誘導性リアクタンスが4Ωである三相3線式送電線について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 受電端に接続する負荷の条件を,遅れ力率60%,三相皮相電力65MV・Aに変更することになった。この場合でも,受電端電圧を60kV,送電線での電圧降下率を受電端電圧基準で10%に保ちたい。受電端に設置された調相設備から系統に供給すべき無効電力の値[Mvar]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
正解と解説
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正解 2
20.5
電圧降下は三相の有効電力Pと無効電力Qを使ってΔV≒(RP+XQ)/Vrと表せます。ΔV=6000V、Vr=60kVを保つ条件から 6×10⁶P′相当…すなわち(6P+4Q)/60×10³=6000より 6P+4Q=360×10⁶ が送電線に流すべき電力の条件です。負荷は S=65MV・A、力率60%遅れなので P=39MW(これは調相設備では変わらない)、これを代入すると線路に流れるべき無効電力は Q=(360×10⁶−6×39×10⁶)/4=31.5Mvar となります。負荷が消費する無効電力は 65×0.8=52Mvar なので、その差 52−31.5=20.5Mvar を受電端の調相設備(電力用コンデンサ等)から供給すればよいことになります。