電験三種 令和5年度(2023) 上期 法規 問13(a) 過去問解説

問13(a) 《電気設備技術基準の解釈(電線の風圧荷重)》
人家が多く連なっている場所以外の場所であって,氷雪の多い地方のうち,海岸地その他の低温季に最大風圧を生じる地方に設置されている公称断面積60 mm²,仕上り外径15 mmの6 600 V屋外用ポリエチレン絶縁電線(6 600 V OE)を使用した高圧架空電線路がある。この電線路の電線の風圧荷重について「電気設備技術基準の解釈」に基づき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし,電線に対する甲種風圧荷重は980 Pa,乙種風圧荷重の計算で用いる氷雪の厚さは6 mmとする。 (a) 低温季において電線1条,長さ1 m当たりに加わる風圧荷重の値[N]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) 10.3
  2. (2) 13.2
  3. (3) 14.7
  4. (4) 20.6
  5. (5) 26.5
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正解は(3)
使う公式
甲種風圧荷重 $W_{\text{甲}} = 980 \times d$ 乙種風圧荷重 $W_{\text{乙}} = 490 \times (d + 0.012)$ (W:電線1 mあたりの風圧荷重[N]、d:電線の外径[m]。乙種は厚さ6 mmの氷雪がついた外径で、圧力は甲種の半分)
解説
【考え方】氷雪の多い地方のうち、海岸地など低温季(冬)に強い風がふく地方では、低温季には甲種風圧荷重と乙種風圧荷重の大きいほうを使います。 電気設備技術基準の解釈 第58条(架空電線路の強度検討に用いる荷重) ■1 甲種風圧荷重 電線の外径 15 mm=0.015 m に 980 Pa がかかります。 1 m あたりの面積は $0.015\,\mathrm{m^2}$ です。 $W_{\text{甲}} = 980 \times 0.015 = 14.7\,\mathrm{N}$ ■2 乙種風圧荷重 まわりに 6 mm の氷雪がつくので、外径は $15 + 6 \times 2 = 27\,\mathrm{mm} = 0.027\,\mathrm{m}$ です。 圧力は甲種の半分の 490 Pa です。 $W_{\text{乙}} = 490 \times 0.027 \fallingdotseq 13.2\,\mathrm{N}$ ■3 大きいほうを選ぶ 14.7 N > 13.2 N なので、14.7 N を使います。 答えは(3)ピヨ。
出典:令和5年度(2023) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)法規 問13(a)