B問題
下期
電験三種 電力 2023年度 下期 問16(a)
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図のような系統において,昇圧用変圧器の容量は30MV・A,変圧比は11kV/33kV,百分率インピーダンスは自己容量基準で7.8%,計器用変流器(CT)の変流比は400A/5Aである。系統の点Fにおいて,三相短絡事故が発生し,1800Aの短絡電流が流れたとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,CTの磁気飽和は考慮しないものとする。昇圧用変圧器CT (a)系統の基準容量を10MV・Aとしたとき,事故点Fから電源側をみた百分率インピーダンスの値[%]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
9.7
図の系統は、11kVの電源から容量30MV・A、変圧比11kV/33kV、自己容量基準の百分率インピーダンス7.8%の昇圧用変圧器を介して33kV側に至り、遮断器とCT(400A/5A)の先の点Fで三相短絡が発生している。事故点から電源側をみた百分率インピーダンスは、基準電流I_nと短絡電流I_sの比で%Z=(I_n/I_s)×100と表せる。基準容量10MV・A、33kVにおける基準電流はI_n=10×10⁶/(√3×33×10³)≒175Aであるから、%Z=175/1800×100≒9.7%となる。実測の短絡電流から逆算するため、変圧器単体の7.8%(基準容量換算で2.6%)には変換設備や電源側インピーダンスも加わった値になる。