電験三種 平成28年度(2016) 電力 問16(b) 過去問解説
図に示すように，発電機，変圧器と公称電圧66kVで運転される送電線からなる系統があるとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし，中性点接地抵抗は図の変圧器のみに設置され，その値は300Ωとする。
(b) A点で三相短絡事故が発生した。このときの三相短絡電流の値[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，発電機の容量は10000kV·A，出力電圧6.6kV，三相短絡時のリアクタンスは自己容量ベースで25％，変圧器容量は10000kV·A，変圧比は6.6kV/66kV，リアクタンスは自己容量ベースで10％，66kV送電線のリアクタンスは，10000kV·Aベースで5％とする。なお，発電機と変圧器間のインピーダンスは無視する。また，発電機，変圧器及び送電線の抵抗は無視するものとする。
- (1) 33
- (2) 219
- (3) 379
- (4) 656
- (5) 3019
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正解は(2)
使う公式
基準電流 $I_{\mathrm{n}} = \dfrac{P_{\mathrm{n}}}{\sqrt{3}V_{\mathrm{n}}}$（$P_{\mathrm{n}}$：基準容量[V·A]、$V_{\mathrm{n}}$：電圧[V]）
三相短絡電流 $I_{\mathrm{s}} = I_{\mathrm{n}} \times \dfrac{100}{\%Z}$（%Z：百分率インピーダンス[%]）
解説
【考え方】発電機・変圧器・送電線は直列で、同じ 10000 kV·A 基準なので、%Z をそのまま足せます。A点は 66 kV 側です。
■1 %Z を足す
$25 + 10 + 5 = 40\,\%$
■2 基準電流と短絡電流
A点は 66 kV 側なので、66 kV で基準電流を出します。
$I_{\mathrm{n}} = \dfrac{10000 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 66000} \fallingdotseq 87.5\,\mathrm{A}$
$I_{\mathrm{s}} = 87.5 \times \dfrac{100}{40} \fallingdotseq 219\,\mathrm{A}$
答えは(2)ピヨ。
$25 + 10 + 5 = 40\,\%$
■2 基準電流と短絡電流
A点は 66 kV 側なので、66 kV で基準電流を出します。
$I_{\mathrm{n}} = \dfrac{10000 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 66000} \fallingdotseq 87.5\,\mathrm{A}$
$I_{\mathrm{s}} = 87.5 \times \dfrac{100}{40} \fallingdotseq 219\,\mathrm{A}$
答えは(2)ピヨ。
出典：平成28年度（2016） 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(b)