要点
正解は(4)。有効分と無効分を分けて考えると、追加抵抗に流れる電流や必要な抵抗値を整理できます。設備の役割と現象の因果関係をセットで押さえると外しにくいです。復習では、使う式、代入値、単位換算の順で声に出して確認すると取り違えが減ります。
詳細解説
この問題の論点は、設備の役割と系統上の影響を因果で説明できるかという点です。最初に問題文の条件を固定し、どの式や用語で判定するかを決めると全体が追いやすくなります。
* 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 = $\dfrac{9.4}{55} \times 100 \approx 17.09 \%$
電力分野は設備名だけで覚えると混同しやすいので、役割、現象、対策の三つをつなげて理解するのが有効です。
類題でも、設備の目的と起こる現象を対で覚えておくと、文章問題でも計算問題でも崩れにくくなります。