電験三種 平成25年度(2013) 機械 問6 過去問解説

問6 《同期機(短絡比と同期インピーダンス)》
定格電圧6.6[kV],定格電流1 050[A]の三相同期発電機がある。この発電機の短絡比は1.25である。 この発電機の同期インピーダンス[Ω]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。
  1. (1) 0.80
  2. (2) 2.90
  3. (3) 4.54
  4. (4) 5.03
  5. (5) 7.86
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正解は(2)
使う公式
短絡比 $K_{\mathrm{s}} = \dfrac{1}{Z_{\mathrm{s}}[\mathrm{p.u.}]}$ 基準インピーダンス $Z_{\mathrm{n}} = \dfrac{V_{\mathrm{n}}}{\sqrt{3}I_{\mathrm{n}}}$(V_n:定格電圧[V]、I_n:定格電流[A])
解説
【考え方】短絡比は、同期インピーダンスを「基準の大きさ」でわった値(単位法)の逆数です。基準インピーダンスを出して、短絡比で割ります。 ■1 基準インピーダンス(1相分) $Z_{\mathrm{n}} = \dfrac{6\,600}{\sqrt{3} \times 1\,050} = \dfrac{6\,600}{1\,818.7} \fallingdotseq 3.629\,\Omega$ ■2 同期インピーダンス 短絡比が 1.25 なので、同期インピーダンスは基準の $\dfrac{1}{1.25} = 0.8$ 倍です。 $Z_{\mathrm{s}} = 3.629 \times 0.8 \fallingdotseq 2.90\,\Omega$ 答えは(2)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)機械 問6