問題文
ある変電所において、図のような日負荷特性を有する三つの負荷群 A、B 及びCに電力を供給している。この変電所に関して、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、負荷群A、B及びCの最大電力は、それぞれ 6500 [kW]、4000 [kW] 及び 2000 [kW] とし、また、負荷群A、B及びCの力率は時間に関係なく一定で、それぞれ 100 [%]、80 [%] 及び 60 [%] とする。
[図:時刻ごとの電力[kW]の積み上げグラフ]
(データ概要:
A群:8-12時 6500kW(最大)、他時間帯は3000~6000kW変動
B群:14-17時 4000kW(最大)、他時間帯は2000~3500kW変動
C群:14-18時 2000kW(最大)、他時間帯は1000kW一定
合成最大電力発生時間帯は14:00-17:00で、各負荷はA=6000, B=4000, C=2000)
最大負荷時における総合力率 [%] の値として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
図はタップで拡大できます。
選択肢
**総合力率の計算**
合成最大電力時(14:00~17:00)の有効電力 \( P \) と無効電力 \( Q \) を求めます。
A: \( P_A = 6000, \cos\theta = 1.0 \rightarrow Q_A = 0 \)
B: \( P_B = 4000, \cos\theta = 0.8 \rightarrow S_B = 5000, Q_B = 3000 \)
C: \( P_C = 2000, \cos\theta = 0.6 \rightarrow S_C = 3333, Q_C = 2667 \) (\( \tan\theta \approx 1.33 \))
合計 \( P = 12000 \) [kW]
合計 \( Q = 0 + 3000 + 2667 = 5667 \) [kvar]
皮相電力 \( S = \sqrt{P^2 + Q^2} = \sqrt{12000^2 + 5667^2} \approx 13270 \) [kVA]
総合力率 = \( P / S \times 100 = 12000 / 13270 \times 100 \approx 90.4 \) [%]
よって、90.4 [%]。