月曜日, 2月 11, 2008

07年電力管理問3(補足)

ここの補足、です。
問題文、解答内容については、ここ参照で。

問3
【解説】
添付図にベクトル図と下の方に計算しています。さらにその下にちらっと書いてますが…。この計算、多分間違いではないですが、負荷容量として負荷の皮相電 力を用い、それにフェランチ効果の原因となる配線容量などの進相要素を含めてしまっています。なので、「軽負荷時に受電端電圧が上昇する」という現象と、 一見一致しません。実際、エクセル等で変数を皮相電力Sとして受電端電圧のグラフを書くとどちらかというと右肩上がりになります。

さて、ではこの現象が起こる状態はどういう時でしょう。上記の計算では、ざっくりと計算するために、送電線(送受電端間の)リアクタンスは遅れ分しかない 事とし、容量分(進み分)は負荷に含めて計算しました。が、実際に電圧上昇が起こるためには、これを含め、回答にあるもの含め、進相容量が、この計算の配 線リアクタンス(遅れ分)を大きく上回る場合に発生すると思われます。その時、受電端電圧に対して電流は大きな進みとなり、回答のベクトル図が得られま す。

以上を踏まえるのか踏まえないのか、よくわかりませんが、ここに挙げた計算・式にて負荷に応じた受電端電圧を考える場合には、配線インピーダンスとバラン スの取れた負荷に対し、力率を変化させつつ皮相電力Sを変化させる必要があります。なぜなら、一般に軽負荷とは、「有効電力」を指すと思われ、また、通常 の「負荷」は遅れ無効電力であるため、軽負荷になると進み要素が勝つようになるから、です。

ん~、文章でも計算式でも、わかりにくいですねぇ…。
多分、容量分をさらに別に考えて、負荷の増減を考えるように式を立てる(そのために、π形等価回路などを用いる?)ときっちりした結果が得られるとは思うんですが、気力・実力・時間全て足りず、ここまで、とさせていただいております。

以上です。