令和2年(2020年) 電験三種 電力 問16(b)
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問16
こう長$25km $の三相3線式2回線送電線路に，受電端電圧が$ 22kV $，遅れ力率$0.9 $の三相平衡負荷$ 5000kW $が接続されている。次の（a）及び（b）の問に答えよ。
ただし，送電線は2回線運用しており，与えられた条件以外は無視するものとする。
（a）送電線1線当たりの電流の値［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，送電線は単導体方式とする。
(1) 42.1 (2) 65.6 (3)72.9 (4)126.3 (5)145.8
（b）送電損失を三相平衡負荷に対し$5 \% $以下にするための送電線1線の最小断面積の値［$mm^2$］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，使用電線は，断面積$1mm^2$，長さ$1m$当たりの抵抗を$1/35$とする
(1) 31 (2) 46 (3) 74 (4) 92 (5) 183
答え (a)：(3)，(b)：(4)
(a)三相3線式2回線送電線路に，受電端電圧が$ 22kV $，遅れ力率$ 0.9 $の三相平衡負荷$ 5000kW $が接続されているので、1回線あたり$ 2500kW $が接続されている。
$I=\dfrac{2500 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 22 \times 10^3 \times 0.9}=72.9 A $
(b)送電損失を三相平衡負荷に対し$ 5\%$以下にするためには、1回線あたり、$125 kW $の損失まで許容される。この損失は全て抵抗によって消費され熱となるので、電流を$I $とし、1線たりの抵抗を$R $とすると、
$ 125 \times 10^3=3 RI^2 $
となればよい、断面積$1mm^2$，長さ$1m $当たりの抵抗を$1/35 $こう長$25km $より、断面積を$ S[mm^2]$とすると、抵抗は断面積に$ S $に逆比例するので、
$ \dfrac{1}{35 \times S} \times 25 \times 10^3=7.84 $
$S=91.1mm^2 $
