要点
正解は(3)。基準電圧をそろえてインピーダンスを換算し、短絡時の量を順に求める問題です。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
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。
変電所母線（変圧器二次側端子）の電圧 \(V_{bus}\) は、短絡電流による線路での電圧降下分だけ故障点電位（0V）から高い、あるいは電源電圧から変圧器での電圧降下を引いたものです。
故障点から計算すると、
\[ V_{bus(\text{相})} = I_s \times |Z_L| \]
\[ |Z_L| = \sqrt{0.10^2 + 0.225^2} \approx 0.2462 \Omega \]
\[ V_{bus(\text{相})} = 12601 \times 0.2462 \approx 3102 \text{V} \]
線間電圧に換算すると、
\[ V_{bus(\text{線間})} = 3102 \times \sqrt{3} \approx 5373 \text{V} = 5.37 \text{kV} \]
小問がある場合は、途中結果をそのまま次に使えるか、条件が切り替わっていないかを確認してから進めると崩れにくいです。
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。