電験三種 平成26年度(2014) 電力 問6 過去問解説

問6 《変電(変圧器故障時の供給力)》
1バンクの定格容量 $25\,\mathrm{MV \cdot A}$ の三相変圧器を3バンク有する配電用変電所がある。変圧器1バンクが故障した時に長時間の停電なしに故障発生前と同じ電力を供給したい。 この検討に当たっては,変圧器故障時には,他の変電所に故障発生前の負荷の10%を直ちに切り換えることができるとともに,残りの健全な変圧器は,定格容量の125%まで過負荷することができるものとする。 力率は常に95%(遅れ)で変化しないものとしたとき,故障発生前の変電所の最大総負荷の値[MW]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) 32.9
  2. (2) 53.4
  3. (3) 65.9
  4. (4) 80.1
  5. (5) 98.9
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正解は(3)
使う公式
有効電力 $P = S\cos\theta$(P:有効電力[MW]、S:皮相電力[MV・A]、cosθ:力率)
解説
【考え方】故障したとき、残った2台が125%まで頑張り、足りない分の10%を他の変電所に回します。これで、故障前の負荷を全部まかなえる最大の負荷を求めます。 ■1 故障したときに送れる量 解説の図 残りの2台で送れるのは $25 \times 1.25 \times 2 = 62.5\,\mathrm{MV \cdot A}$ です。 10%を他へ回すので、62.5 MV・A が負荷の90%にあたります。 $S = \dfrac{62.5}{0.9} \fallingdotseq 69.4\,\mathrm{MV \cdot A}$ ■2 MW に直す 力率95%をかけて、有効電力にします。 $P = 69.4 \times 0.95 \fallingdotseq 65.9\,\mathrm{MW}$ 答えは(3)ピヨ。
出典:平成26年度(2014) 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6