平成29年(2017年) 電験三種 法規 問12
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※法規に関する法律は毎年変わってきますので、最新の法規を確認して下さい。
問12
図に示す自家用電気設備で変圧器二次側($210V$側)$ F $点において三相短絡事故が発生した。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし，高圧配電線路の送り出し電圧は$ 6.6kV $とし，変圧器の仕様及び高圧配電線路のインピーダンスは表のとおりとする。なお，変圧器二次側から$ F $点までのインピーダンス，その他記載の無いインピーダンスは無視するものとする。
| 表 | |
|---|---|
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変圧器定格容量/相数 |
300kV・A/三相 |
|
変圧器定格電圧 |
一次6.6kV/二次210V |
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変圧器百分率抵抗降下 |
2％(基準容量300kV・A) |
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変圧器百分率リアクタンス降下 |
4％(基準容量300kV・A) |
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高圧配電線路百分率抵抗降下 |
20％(基準容量10MV・A) |
|
高圧配電線路百分率リアクタンス降下 |
40％(基準容量10MV・A) |
(a)F点における三相短絡電流の値$[kA]$として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
(1)1.2 (2)1.7 (3)5.2 (4)11.7 (5)14.2
(b)変圧器一次側($6.6kV $側)に変流器CTが接続されており，CT二次電流が過電流継電器OCRに入力されているとする。三相短絡事故発生時のOCR入力電流の値［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，CTの変流比は$75A / 5A $とする。
(1)12 (2)18 (3)26 (4)30 (5)42
答え (a) : (5) ,(b) : (4)
(a)
変圧器の２次側の定格電流は
$I=\dfrac{P}{\sqrt{3} V}=\dfrac{300 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 210}=824.8 A $
変圧器の２次側に高圧配電線路の$ \%Z $を変換すると
高圧配電線路百分率抵抗降下は
$ 20 \times \dfrac{300 \times 10^3}{10 \times 10^6}=0.6$
高圧配電線路百分率抵抗リアクタンス降下は
$40 \times \dfrac{300 \times 10^3}{10 \times 10^6}=1.2$
$\%Z=0.6+2.0+j(1.2+4)=2.6+j 5.2$
短絡電流$I_s$は
$\% Z = \dfrac{I}{I_s} \times 100$より
$I_s=\dfrac{824.8}{\sqrt{2.6^2+5.2^2}}\times 100=14187 A=14.2 kA $
(b)
1次側の電流は
$14187 \times \dfrac{210}{6600}=451.4 A$
CTの変流比は$75A / 5A$より
$451.4 \times \dfrac{5}{75}=30.09 A$
