電験三種 平成25年度(2013) 電力 問17(b) 過去問解説

問17(b) 《変電(三相短絡電流)》
図に示すように,定格電圧66[kV]の電源から送電線と三相変圧器を介して,二次側に遮断器が接続された系統を考える。三相変圧器の電気的特性は,定格容量20[MV・A],一次側線間電圧66[kV],二次側線間電圧6.6[kV],自己容量基準での百分率リアクタンス15.0[%]である。一方,送電線から電源側をみた電気的特性は,基準容量100[MV・A]の百分率インピーダンスが5.0[%]である。このとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし,百分率インピーダンスの抵抗分は無視するものとする。 (b) 図のAで三相短絡事故が発生したとき,事故電流[kA]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。ただし,変圧器の二次側からAまでのインピーダンス及び負荷は,無視するものとする。
問17(b)の図
  1. (1) 4.4
  2. (2) 6.0
  3. (3) 7.0
  4. (4) 11
  5. (5) 44
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正解は(4)
使う公式
基準電流 $I_{\mathrm{n}} = \dfrac{P}{\sqrt{3}V}$(P:基準容量[V·A]、V:線間電圧[V]) 三相短絡電流 $I_{\mathrm{s}} = I_{\mathrm{n}} \times \dfrac{100}{\%X}$(%X:短絡点から電源側を見た百分率リアクタンス)
解説
【考え方】(a) の 8.0 % は 10 MV·A 基準です。だから、10 MV·A と二次側の 6.6 kV で基準電流を出します。 ■1 基準電流 解説の図 $I_{\mathrm{n}} = \dfrac{10 \times 10^6}{\sqrt{3} \times 6\,600} \fallingdotseq 874.8\,\mathrm{A}$ ■2 短絡電流 百分率リアクタンスが小さいほど、大きな電流が流れます。 $I_{\mathrm{s}} = 874.8 \times \dfrac{100}{8.0} \fallingdotseq 10\,900\,\mathrm{A} \fallingdotseq 11\,\mathrm{kA}$ 答えは(4)ピヨ。
出典:平成25年度(2013) 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17(b)