要点
正解は(2)。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。
全て22kV基準に換算して計算します。
母線電圧
短絡時の母線（変圧器二次側端子）電圧は、故障点から変圧器までの線路の電圧降下分、あるいは変圧器内部降下を引いた残りです。
ここでは線路インピーダンスによる電圧降下として求めます。
母線電圧（相電圧） \(V_{bus}' = I_s \times |Z_{line}|\)。
\(|Z_{line}| = \sqrt{0.10^2 + 0.24^2} = 0.26 [\Omega]\)。
\(V_{bus}' = 10463 \times 0.26 \approx 2720 \text{ [V]}\)。
線間電圧に換算: \(V_{bus} = 2720 \times \sqrt{3} \approx 4711 \text{ [V]} = 4.71 \text{ [kV]}\)。
よって(2)。
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。