図に示すように、発電機、変圧器と公称電圧66kVで運転される送電線からなる系統があるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、中性点接地抵抗は図の変圧器のみに設置され、その値は \( 300 \, \Omega \) とする。
A点で三相短絡事故が発生した。このときの三相短絡電流の値 [A] として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし、発電機の容量は \( 10\,000 \text{ kV}\cdot\text{A} \)、出力電圧 \( 6.6 \text{ kV} \)、三相短絡時のリアクタンスは自己容量ベースで \( 25\% \)、変圧器容量は \( 10\,000 \text{ kV}\cdot\text{A} \)、変圧比は \( 6.6 \text{ kV}/66 \text{ kV} \)、リアクタンスは自己容量ベースで \( 10\% \)、\( 66 \text{ kV} \) 送電線のリアクタンスは、\( 10\,000 \text{ kV}\cdot\text{A} \) ベースで \( 5\% \) とする。なお、発電機と変圧器間のインピーダンスは無視する。また、発電機、変圧器及び送電線の抵抗は無視するものとする。
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要点
正解は(2)。三相短絡電流 基準容量 \( P_n = 10\,000 \text{ kVA} = 10 \text{ MVA} \)。各リアクタンス(%インピーダンス)を合計する。全て10MVAベースである。
詳細解説
三相短絡電流
基準容量 \( P_n = 10\,000 \text{ kVA} = 10 \text{ MVA} \)。
各リアクタンス(%インピーダンス)を合計する。全て10MVAベースである。
\( \%Z_{total} = \%Z_G + \%Z_T + \%Z_L = 25 + 10 + 5 = 40 \% \)。
定格電流 \( I_n \) は、66kV側において:
\[
I_n = \dfrac{P_n}{\sqrt{3} V} = \dfrac{10 \times 10^6}{\sqrt{3} \times 66 \times 10^3} \approx 87.48 \text{ A}
\]
短絡電流 \( I_s \) は:
\[
I_s = I_n \times \dfrac{100}{\%Z_{total}} = 87.48 \times \dfrac{100}{40} = 87.48 \times 2.5 \approx 218.7 \text{ A}
\]
よって (2)。