1台の定格容量が \( 20 \text{ MV}\cdot\text{A} \) の三相変圧器を3台有する配電用変電所があり、その総負荷が \( 55 \text{ MW} \) である。変圧器1台が故障したときに、残りの変圧器の過負荷運転を行い、不足分を他の変電所に切り換えることにより、故障発生前と同じ電力を供給したい。この場合、他の変電所に故障発生前の負荷の何%を直ちに切り換える必要があるか、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし、残りの健全な変圧器は、変圧器故障時に定格容量の \( 120 \% \) の過負荷運転をすることとし、力率は常に \( 95 \% \) （遅れ）で変化しないものとする。
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要点
正解は(4)。3台中1台が故障すると残る変圧器は2台で、過負荷率を含めた供給可能容量は48MVAです。力率0.95を掛けると45.6MW供給できるため、55MWとの差9.4MW、約17.1%を切り換えます。
詳細解説
正解は(4)です。
・総負荷 $P = 55 \text{ MW}$
・変圧器は3台のうち1台故障 $\to$ 残り2台。
・供給可能容量 $S_{avail} = 20 \text{ [MVA]} \times 2 \text{ [台]} \times 1.2 \text{ [過負荷率]} = 48 \text{ MVA}$
・供給可能電力 $P_{avail} = S_{avail} \times \cos \theta = 48 \times 0.95 = 45.6 \text{ MW}$
・不足分（切り換え必要電力） $\Delta P = 55 - 45.6 = 9.4 \text{ MW}$
・切り換え割合 = $\dfrac{9.4}{55} \times 100 \approx 17.09 \%$。
以上より、選択肢(4)が正解です。
