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。小問ごとに使う式と条件を切り分けて考えると整理しやすいです。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
コンデンサ電流 \(\dot{I}_c = \dot{V}_c \cdot \dot{Y}\)
\(\dot{Y} = j0.0007 \ [\mathrm{S}]\)
\(\dot{I}_c = (161464 + j11856) \times j0.0007 = -8.3 + j113 \ [\mathrm{A}]\)
送電電流 \(\dot{I}_s = \dot{I}_r + \dot{I}_c = (346.4 - j200) + (-8.3 + j113) = 338.1 - j87 \ [\mathrm{A}]\)
送電端側の電圧降下 \(\Delta \dot{V}_2 = \dot{I}_s (\dot{Z}/2) = (338.1 - j87)(10 + j40) \times 10^{-3}\)
\(= (3.381 + j13.524 - j0.87 + 3.48) = 6.861 + j12.654 \ [\mathrm{kV}]\)
\(\dot{V}_{s1} = \dot{V}_c + \Delta \dot{V}_2 = (161.464 + j11.856) + (6.861 + j12.654) = 168.325 + j24.51 \ [\mathrm{kV}]\)
\(|\dot{V}_{s1}| = \sqrt{168.3^2 + 24.5^2} \approx 170.1 \ [\mathrm{kV}]\)
よって(4)。