令和2年(2020年)　電験三種　電力　問8 - 橋平礼の電験三種合格講座

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そちらも見て下さい。

問8

　定格容量20MV・A，一次側定格電圧77kV，二次側定格電圧6.6kV，百分率インピーダンス10.6％（基準容量20MV・A）の三相変圧器がある。三相変圧器の一次側は77kVの電源に接続され，二次側は負荷のみが接続されている。三相変圧器の一次側から見た電源の百分率インピーダンスは，1.1％（基準容量20MV・A）である。抵抗分及びその他の定数は無視する。三相変圧器の二次側に設置する遮断器の定格遮断電流の値［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)1.5 　(2)2.6 　(3)6.0 　(4)20.0 　(5)260.0

答え　(4)

　図に示すように、発電機と変圧器の百分率インピーダンスは基準容量20MV・A換算になっているので、変換の必要がありません。

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$I$を定格電流、$I_s$を短絡電流、$E$を相電圧、$V$を線間電圧、$P$を定格容量、$Z$をインピーダンスとすると、％インピーダンスの基本式は次のようになります。

$\% Z =\dfrac{I Z}{E} \times 100 [\%]$

また、式変形すると
$\% Z =\dfrac{I }{I_s} \times 100 [\%]$また、$P=\sqrt{3} V I $より、
短絡電流$I_s$は

$I_s=\dfrac{P}{\sqrt{3} V } \dfrac{1}{\% Z} \times 100=\dfrac{20 \times 10^6}{6.6 \times 10^3 \times \sqrt{3} \times 11.7 } \times 100=14.95 k A $

よって、最も近いのは、(4)20.0kA

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