平成28年(2016年)　電験三種　電力　問16 - 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。

　図に示すように，発電機，変圧器と公称電圧$66{\rm kV}$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$300 \Omega$とする。

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(a)$A$点で$100 \Omega$の抵抗を介して一線地絡事故が発生した。このときの地絡電流の値${\rm [A]}$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，発電機と変圧器間，変圧器及び送電線のインピーダンスは無視するものとする。

(1)95　(2)127　(3)165 　(4)381 　(5)508

(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${\rm [A]}$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$10000{\rm kV \cdot A}$，出力電圧$6.6{\rm kV}$，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$10000{\rm kV \cdot A}$，変圧比は$6.6 {\rm kV}/66{\rm kV}$，リアクタンスは自己容量ベースで$10\%$，$66{\rm kV}$送電線のリアクタンスは，$10000{\rm kV \cdot A}$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

解答(a)：(1)　(b)：(2)

(a)
中性点接地抵抗は$300 \Omega,A$点で$100 \Omega$の抵抗を介して一線地絡事故が発生したとき，
$400 \Omega$の抵抗なので，地絡電流$I$は，線間電圧$V$とすると
$I=\dfrac{V}{\sqrt{3} 400}=\dfrac{66000}{\sqrt{3} \times 400}=95.263A$

(b)
全体の三相短絡時のリアクタンスを求めると
$\%Z=25+10+5=40\%$
$I=\dfrac{P}{\sqrt{3}V}=\dfrac{10000 \times 10^3}{\sqrt{3} 66 \times 10^3}=87.477A$
三相短絡電流$I_s$は
$\%Z=\dfrac{I}{Is} \times 100$より
$I_s=\dfrac{I}{\%Z} \times 100=\dfrac{87.477}{40} \times 100=218.69A$

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