高調波

◆電力「高調波に関する問題」

次の高調波の原因に関する記述で誤っているのはどれか。

１．磁気飽和（変圧器、回転機）
２．アーク炉
３．スポット溶接機
４．整流装置
５．静止形周波数変換装置

解答

３

解説

スポット溶接機はフリッカの原因となるが高調波の原因とはならない。

高調波の影響

・回転機、磁極表面、ダンパ巻線の過熱
・変圧器の鉄損、銅損の増加
・コンデンサの騒音、過熱、焼損
・計器類の誤動作

配電方式

◆電力「配電方式に関する問題」
低圧バンキング方式に関する次の記述の内、誤っているのはどれか。

１．同じ配電線に接続する２台以上の変圧器の二次側を低圧配電線で並列に
接続方式
２．事故や作業の際の停電範囲を小さくできる
３．線路の電圧降下や配電損失を減少できる
４．フリッカが起こる可能性がある
５．カスケーディングが起こる恐れがある

解答

４

解説

電圧は安定するのでフリッカは低減する

（バンキング方式）
この方式は同一特高・高圧配電線の異なる個所に設置した２個以上の
配電用変圧器を低圧線で並列接続するもので、線状バンキングと
環状バンキングの各方式がある。

変圧器

◆電力「変圧器に関する問題」

Ｙ－Ｙ－Δ結線の変圧器に関する次の記述の内、誤っているのはどれか。

１．１次、２次間に３０度の位相差がある
２．３次巻線はΔ結線である
３．第３高調波は３次巻線内を環流し得るので波形ひずみが少ない
４．中性点の接地が可能
５．一般的に大容量で高電圧の場合に用いられる

解答

１．

解説
１次、２次間に位相差はない

三巻線変圧器 （さんまきせんへんあつき:three winding transformer）

1次2次巻線のほかに3次巻線を設けた変圧器。巻線の対地電圧を低減するために
Y-Y結線が用いられるが,△巻線を加え第3調波電流を還流させて出力電圧の
ひずみを減少したり,6相整流を行うために2次巻線と3次巻線に△結線とY結線を
用いて位相を変えたりする。その他,異種電圧の発生や零相電圧検出用の
計器用変圧器等にも用いる。

送電線

◆電力「送電線に関する問題」

抵抗が等しい場合において、鋼心アルミニウムより線を鋼銅より線と比較した
記述として、誤っているのは次のうちどれか。

１．導電率が低い
２．引っ張り荷重が大きい
３．傷が付きにくい
４．コロナを発生しにくい
５．直径が大きい

解答

３

解説

(ＡＣＳＲ)

○鋼心アルミより線(ACSR)
鋼より線の周囲にアルミ線をより合わせたもので、軽い重量で径を太くでき、
引張強度も強く経済的なため多くしようされている。

○鋼心耐熱アルミ合金より線(TACSR)
ACSRのアルミより線を耐熱性アルミ合金に代えたもので、使用温度を高く
できるので許容電流が大幅に増加できる。
ACSRは電線の最高温度が90℃(連続)であるのに対し、TACSRは180℃まで
上昇することができる。

○鋼心イ号アルミ合金より線(IACSR)
ACSRのアルミ線の代わりに電気抵抗は高いが強度の強いアルミ合金線を
使用したもので、引張強度をより必要とする長径間用電力線、架空地線などに
使用されている。

力率改善

◆電力「力率改善に関する問題」

ある動力負荷が力率７０％で運転している。
このときの有効電力は９０ＫＷだったとすると、有効電力一定で、
９０％まで力率を改善するには、何ＫＶＡＲのコンデンサが必要か。

解答

６２．２（ＫＶＡＲ）

解説

Ｑc＝９０×｛ｔａｎ（ａｃｓ０．７）－ｔａｎ（ａｃｓ０．９５）｝
＝６２．２（ＫＶＡＲ）

短絡電流

◆電力「短絡電流に関する問題」

１１（ＫＶ）、２２（ＭＶＡ）、％ＺG＝２０（％）の三相発電機がある。
発電機に主変圧器が接続されている。
主変圧器は１１／６６（ＫＶ）、３３（ＭＶＡ）、％ＺT＝１０（％）である。
主変圧器の２次側で三相短絡が起きた場合の短絡電流（Ａ）を求めなさい。
ただし、各部における抵抗とリアクタンスの比は等しいものとする。

解答

７２２（Ａ））

解説

基準容量を３３（ＭＶＡ）とし、基準容量に対する％インピーダンスを求める。
％ＺG＝２０×（３３／２２）＝３０（％）

短絡地点から発電機をみた合成％インピーダンス％Ｚ（％）は、
％Ｚ＝１０＋３０＝４０（％）

定格電流
Ｉn＝（３３×１０＾6）／（√３×６６×１０＾3）＝２８８．７（Ａ）

短絡電流
Ｉs＝（１００×２８８．７）／４０＝７２２（Ａ）

水力発電所

◆電力「水力発電所に関する問題」

出力２００００（ＫＷ）、有効落差１００（ｍ）の水力発電所がある。
水位が減少して有効落差が８５（ｍ）になった。このとき水車に流入する
流量Ｑ（ｍ＾3／ｓ）を求めなさい。ただし、水車及び発電機の総合効率は
８５（％）で一定とする。

解答

２２．１（ｍ＾3）

解説

有効落差１００（ｍ）のときの流量Ｑ1（ｍ＾3）を求める。

Ｑ1＝２００００／（９．８×１００×０．８５）＝２４（ｍ＾3／ｓ）

有効落差が減少したときの流量Ｑ2（ｍ＾3）を求める。

Ｑ2＝２４×（８５／１００）＾1/2　＝２２．１（ｍ＾3）

変電所

◆電力「変電所に関する問題」

単相変圧器２台をＶ結線として使用していた変電所で、同容量の単相変圧器
１台を増設して、Δ結線として使用した場合、変電所容量は何倍となるか。

解答

√３倍

解説

１台の容量をＰ（ＫＶＡ）とすると、２台のＶ結線では√３、３台のΔ結線
では３Ｐとなるので、

３Ｐ／√３Ｐ＝√３　（倍）

水力発電所

◆電力「水力発電所に関する問題」

総落差１００ｍ、損失落差３ｍ、流量１２ｍ＾3／ｓ、水車効率８８％
発電機効率９４％の水力発電所がある。
この発電所の出力（ＫＷ）を求めなさい。

解答

９４３６（ＫＷ）

解説

有効落差＝１００－３＝９７（ｍ）

出力Ｐ＝９．８×１２×９７×０．８８×０．９４＝９４３６（ＫＷ）

配電損失

◆電力「配電損失に関する問題」

受電端線間電圧６ＫＶの三相３線式は電線路に、負荷電力１８００ＫＷ、
力率９０％の負荷を接続した。
このとき、電力損失率Ｌrは何％になるか求めなさい。
ただし、電線１条当たりの抵抗を０．２３Ωとする。

解答

１．４２％

解説

負荷電流Ｉ（Ａ）は、
Ｉ＝１８００×１０＾3／（√３×６０００×０．９）
＝１９２．５（Ａ）

電路損失Ｐl（Ｗ）は、
Ｐl＝３×１９２．５＾2×０．２３＝２５５６９（Ｗ）

電力損失率Ｌr（％）は、
Ｌr＝２５５６９／（１８００×１０＾3）＝１．４２（％）