図のように、高圧配電線路と低圧単相2線式配電線路が平行に施設された設備において、1次側が高圧配電線路に接続された変圧器の2次側を低圧単相2線式配電線路のS点に接続して、A点及びB点の負荷に電力を供給している。S点における線間電圧を107V、電線1線当たりの抵抗及びリアクタンスをそれぞれ 0.32 Ω/km 及び 0.42 Ω/kmとしたとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。なお、計算においては各点における電圧の位相差が十分に小さいものとして適切な近似を用いること。
B点におけるS点に対する電圧降下率の値 [%] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、電圧降下率はB点受電端電圧基準によるものとする。
図はタップで拡大できます。
回答を選ぶ
選択肢を押すと、すぐに結果が表示されます。
要点
正解は(2)。単相2線式の電圧降下を区間ごとの電流で分け、S-A区間は I_A+I_B、A-B区間は I_B を使います。力率1.0なのでリアクタンス項は消え、電圧降下率は約3.18%です。
詳細解説
単相2線式の電圧降下は近似的に
\[
\varepsilon=2I\left(R\cos\theta+X\sin\theta\right)
\]
で求める。区間\(S\)–\(A\)は電流が\(I_A+I_B\)，区間\(A\)–\(B\)は\(I_B\)が流れるので，それぞれの降下を足し合わせる。力率1.0より\(\sin\theta=0\)として計算すると電圧降下率は約\(3.18\ \%\)となり(2)。
