問題文
定格容量が50kV・Aの単相変圧器3台を\(\Delta\)-\(\Delta\)結線にし、一つのバンクとして、三相平衡負荷(遅れ力率0.90)に電力を供給する場合について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
上記(a)において、故障した変圧器を同等のものと交換して50kV・Aの単相変圧器3台を\(\Delta\)-\(\Delta\)結線で復旧した後、力率改善のために、進相コンデンサを接続し、バンクの定格容量を超えない範囲で最大限まで三相平衡負荷(遅れ力率 0.90)を増加し使用したところ、力率が0.96 (遅れ) となった。このときに接続されている三相平衡負荷の消費電力の値 [kW] 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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選択肢
復旧後の\(\Delta\)-\(\Delta\)結線のバンク定格容量 \(S_{bank}\) は、
\[ S_{bank} = 3 \times 50 = 150 \text{ [kV}\cdot\text{A]} \]
進相コンデンサ接続後の合成力率が 0.96 になった状態で、バンク容量一杯まで使用しています。
このとき、変圧器から供給される皮相電力は \(S = 150\) kV・A です。
合成力率 0.96 の場合の有効電力 \(P_{max}\) は、
\[ P_{max} = S \times 0.96 = 150 \times 0.96 = 144 \text{ [kW]} \]
この有効電力は、負荷（力率0.90）で消費される有効電力そのものです（コンデンサは無効電力のみ変化させ、有効電力は消費しないため）。
よって、接続されている三相平衡負荷の消費電力は 144 kW です。