電験三種 令和2年度(2020) 電力 問16(a) 過去問解説

問16(a) 《送電(送電線1線当たりの電流)》
こう長 $25\,\mathrm{km}$ の三相3線式2回線送電線路に,受電端電圧が $22\,\mathrm{kV}$,遅れ力率 $0.9$ の三相平衡負荷 $5\,000\,\mathrm{kW}$ が接続されている。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし,送電線は2回線運用しており,与えられた条件以外は無視するものとする。 (a) 送電線1線当たりの電流の値[A]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし,送電線は単導体方式とする。
  1. (1) 42.1
  2. (2) 65.6
  3. (3) 72.9
  4. (4) 126.3
  5. (5) 145.8
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正解は(3)
使う公式
三相の電力 $P = \sqrt{3}\,V I \cos\theta$(P:電力[W]、V:線間電圧[V]、I:電流[A]、cosθ:力率)
解説
【考え方】まず負荷全体の電流を出します。2回線で送っているので、1回線(1本の電線)にはその半分が流れます。 ■1 負荷全体の電流 電力 $P = 5000\,\mathrm{kW} = 5000 \times 10^3\,\mathrm{W}$ 受電端電圧 $V = 22\,\mathrm{kV} = 22 \times 10^3\,\mathrm{V}$ 力率 $\cos\theta = 0.9$ $P = \sqrt{3}VI\cos\theta$ を I について解きます。 $I = \dfrac{5000 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 22 \times 10^3 \times 0.9}$ $\fallingdotseq 145.8\,\mathrm{A}$ ■2 1線あたりの電流 解説の図 $\dfrac{145.8}{2} = 72.9\,\mathrm{A}$ 答えは(3)ピヨ。
出典:令和2年度(2020) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)電力 問16(a)