A問題
上期
電験三種 電力 2023年度 上期 問13
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一次側定格電圧と二次側定格電圧がそれぞれ等しい変圧器Aと変圧器Bがある。変圧器Aは,定格容量SA=5000kV・A,パーセントインピーダンス%ZA=9.0%(自己容量ベース),変圧器Bは,定格容量SB=1500kV・A,パーセントインピーダンス%ZB=7.5%(自己容量ベース)である。この変圧器2台を並行運転し,6000kV・Aの負荷に供給する場合,過負荷となる変圧器とその変圧器の過負荷運転状態[%](当該変圧器が負担する負荷の大きさをその定格容量に対する百分率で表した値)の組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。過負荷となる変圧器 過負荷運転状態[%]
正解と解説
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正解 2
変圧器B 105.9
変圧器を並行運転すると、各機の分担容量は自己容量ベースのパーセントインピーダンスを共通容量ベースに換算した値の逆比、すなわち(定格容量/%Z)の比で分配されます。5000/9.0 = 555.6、1500/7.5 = 200 なので、合計6000kV・Aのうち変圧器Bの分担は 6000×200/(555.6+200) ≒ 1588kV・A、変圧器Aは約4412kV・Aです。Aは定格5000kV・Aに対して約88%で余裕がありますが、Bは1588/1500 ≒ 105.9%となり過負荷になります。