要点
正解は(2)。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。何に比例し、何が一定かを整理してから選択肢を比較します。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。
線路損失 \(P_L\) は電流 \(I\) の2乗に比例します(\(P_L = 3I^2R\))。損失が変わらないということは、電流 \(I\) の大きさが変わっていないことを意味します。
三相電力 \(W = \sqrt{3} V I \cos\theta\) より、\(I = \dfrac{W}{\sqrt{3} V \cos\theta}\) です。
\(I_1 = I_2\) より、
\[ \dfrac{W_1}{\sqrt{3} V \times 0.7} = \dfrac{W_2}{\sqrt{3} V \times 0.91} \]
\[ \dfrac{W_1}{0.7} = \dfrac{W_2}{0.91} \]
\[ W_2 = W_1 \times \dfrac{0.91}{0.7} = 1.3 W_1 \]
よって、1.3倍となります。
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。