要点
正解は(1)。有効分と無効分を分けて考えると、追加抵抗に流れる電流や必要な抵抗値を整理できます。基本式の意味と、条件がどの項に効くかを先に整理して進めます。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、機器の基本原理と代表式を条件に合わせて使えるかという点です。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。
負荷容量(線路容量)\(P_L\)は、
\[
P_L = \dfrac{200 \text{kW}}{0.8} = 250 \, [\text{kV}\cdot\text{A}]
\]
単巻変圧器の自己容量\(P_s\)と線路容量\(P_L\)の関係は、高圧側電圧\(V_H\)と低圧側電圧\(V_L\)を用いて次式で表される。
\[
P_s = P_L \times \dfrac{V_H - V_L}{V_H}
\]
数値を代入すると、
\[
P_s = 250 \times \dfrac{6600 - 6000}{6600} = 250 \times \dfrac{600}{6600} = 250 \times \dfrac{1}{11} \approx 22.7 \, [\text{kV}\cdot\text{A}]
\]
機械分野は、速度、電流、トルク、滑りなどのどの量が変化しているかを意識すると、公式の当てはめを誤りにくくなります。
類題では、まず基本式の意味を確認し、与えられた条件がどの項に効くかを順に追うのが近道です。