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。
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要点
正解は(3)。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。
詳細解説
正解は(3)です。
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 [%]。
負荷管理の指標は、設備をどの程度有効に使っているかを評価する基準です。図の時間帯ごとの負荷を読み取り、不等率は各負荷の最大値の和と合成最大電力、総合力率は合成最大時の有効・無効電力で判断します。
以上より、選択肢(3)が正解です。
