法規で、電気施設管理の問題、補足

ここの補足です。

問１
三相負荷の電流は
Ｉ＝Ｐ／（√３×Ｖ×cosθ）

近似式による送受電端電圧の関係式は、
VS=VR＋√３I(Rｃｏｓθ＋Ｘsinθ）　　（１）
（電圧降下の一般式がI(Rｃｏｓθ＋Ｘsinθ）で、それに受電端電圧を足すと送電端電圧、と）
VS:送電端電圧、VR：受電端電圧

（１）式を有効電力P及び無効電力Qで表すと、
（P=√３VIcosθ、Q=√３VIsinθより）

VS=VR＋１／VR(RP＋ＸQ）　　（２）

（２）式より受電端電圧が６３００としたときの無効電力を求めます。
この無効電力値は、電力コンデンサを含めた無効電力値であるから、
負荷の無効電力からの差が電力用コンデンサの必要容量となる。

負荷の無効電力は、Q=√（１－cosθ^2）／cosθ×P

であるので、この差を求めればよい。

その後、力率改善後の電流、力率を求められる。

問２
発電機の速度調定率は、次のように考えることができる。
定格出力P、速度調定率ａとは、周波数がａ変化すると発電機出力が０から定格出力Ｐまで
変化する割合を表している。

定格出力２００ＭＷ、速度調定率３％の定格周波数５０Ｈｚの場合、

５０Ｈｚ×３／１００＝１．５（Ｈｚ）

系統周波数特性＝２００（ＭＷ）／１．５（Ｈｚ）＝１３３．３（ＭＷ／Ｈｚ）

定格出力２００ＭＷ発電機１台あたりの系統周波数特性は、１３３．３ＭＷ／Ｈｚとなる。

同様に、定格出力２５０ＭＷ発電機は、速度調定率４％なので、
５０×４／２５０＝２

系統周波数特性＝２５０／２＝１５０（ＭＷ／Ｈｚ）

以上から、トリップ前の系統に並列する発電機の系統特性定数（ＭＷ／Ｈｚ）は、
１３３．３×５＋１５０×３＝１０４１．５（ＭＷ／Ｈｚ）

負荷周波数特性定数は０．３（％ＭＷ／０．１Ｈｚ）であり、負荷容量は１４００ＭＷであるから
負荷の周波数特性は、

周波数特性＝１４００×０．３／１００×１／０．１＝４２（ＭＷ／Ｈｚ）

トリップ後の負荷を含めた系統の系統特性定数は、

１３３．３×４＋１５０×３＝９５０．２（ＭＷ／Ｈｚ）

２００ＭＷの発電機が１台トリップしたための変動ΔＰは、

ΔＰ＝２００×０．８＝１６０ＭＷ（８０％負荷なので）

この系統に生ずる周波数変化量（Ｈｚ）は、

Δｆ＝１６０／９５０．２＝０．１６８（Ｈｚ）

定格出力２００ＭＷ１台当たりの変化後の出力ＭＷは、

Ｐ１＝１６０＋１３３．３×０．１６８＝１８２．４（ＭＷ）

定格出力２５０ＭＷ１台当たりの変化後の出力ＭＷは、

Ｐ２＝２５０×０．８＋１２５×０．１６８＝２２１．０（ＭＷ）

となる。
全体の発電電力は、

Ｐ＝１８２．４×４＋２２１．０×３＝１３９２．６（ＭＷ）

となる。

問３
（１）直線の方程式（縦軸の増加量／横軸の増加量）から恵さんする

（２）全負荷時の効率ηは、

η＝出力／（出力＋全損失）×１００＝出力／（出力＋銅損＋鉄損）×１００

（４）変圧器の最高効率は、銅損と鉄損が等しいとき。
で、銅損（負荷損）は出力の２乗に比例するので…、
鉄損＝（出力／定格容量）＾２×銅損
から求めることができる。

（３）銅損：鉄損＝４：１より、全負荷の１／２の時最高効率となる。

（５）手書き参照、で…。

以上です。
これ、法規に着手してからやってない種類の問題。
でも、実務には直結しやすい問題で、覚えておいたほうがいいかも！？