問題文
三相3線式の高圧電路に300kW、遅れ力率 0.6の三相負荷が接続されている。この負荷と並列に進相コンデンサ設備を接続して力率改善を行うものとする。進相コンデンサ設備は図に示すように直列リアクトル付三相コンデンサとし、直列リアクトルSRのリアクタンス \( X_{L} \) [Ω]は、三相コンデンサ SCのリアクタンス \( X_{C} \) [Ω]の6%とするとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、高圧電路の線間電圧は6600Vとし、無効電力によって電圧は変動しないものとする。
進相コンデンサ設備を負荷と並列に接続し、力率を遅れ 0.6 から遅れ 0.8 に改善した。このとき、この設備の三相コンデンサ SCの容量の値 [kvar] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
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選択肢
必要な設備容量（進相無効電力）\( Q \) は、
\[ Q = P (\tan\theta_1 - \tan\theta_2) = 300 \left( \dfrac{0.8}{0.6} - \dfrac{0.6}{0.8} \right) = 300 (1.333 - 0.75) = 175 \text{ kvar} \]
この \( Q \) は設備全体の容量（\( Q_{sys} \)）です。
コンデンサ単体の容量 \( Q_C \) は、直列リアクトルによる減少分を考慮して大きくする必要があります（または実効容量としての計算）。
\[ Q_{sys} = Q_C - Q_L = Q_C (1 - 0.06) = 0.94 Q_C \]
よって、
\[ Q_C = \dfrac{Q_{sys}}{0.94} = \dfrac{175}{0.94} \approx 186 \text{ kvar} \]