B問題
上期
電験三種 電力 2025年度 上期 問16(a)
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変電所に設置された一次電圧66kV,二次電圧22kV,容量50MV・Aの三相変圧器に,22kVの無負荷の線路が接続されている。その線路が,変電所から負荷側500mの地点で三相短絡を生じた。三相変圧器の結線は,一次側と二次側がY-Y結線となっている。ただし,一次側からみた変圧器の1相当たりの抵抗は0.05Ω,リアクタンスは7Ω,故障が発生した線路の1線当たりのインピーダンスは(0.20+j0.45)Ω/kmとし,変圧器一次電圧側の線路インピーダンス及びその他の値は無視するものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 短絡電流の値[kA]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 3
12.6
変圧器のインピーダンスを二次側22kVに換算すると、電圧比の2乗 (22/66)^2=1/9 を掛けて R=0.05/9≒0.0056Ω、X=7/9≒0.778Ω となる。故障点までの線路0.5kmのインピーダンスは 0.20×0.5=0.10Ω、0.45×0.5=0.225Ω であるから、合成すると R=0.106Ω、X=1.003Ω、|Z|≒1.008Ω である。三相短絡電流は相電圧を用いて Is=(22000/√3)/1.008≒12.6kA となる。