電験１種過去問【2019年電力管理 問6】

解答

公式標準解答

1. 　我が国の系統周波数は 50 Hz と 60 Hz に分かれていることから、広域運営のための周波数変換所が現在３箇所存在する。これら３箇所の名称を全て答えよ。
   • 佐久間周波数変換所
   • 新信濃変電所
   • 東清水変電所
2. 　周波数が異なる系統の連系が可能となること以外の直流連系の長所及び短所について、それぞれ三つずつ答えよ。
   ※以下の項目から、長所及び短所がそれぞれ３項目記載されていればよい。
   • 長所
     • 充電電流がないため、ケーブルによる長距離の連系が可能である。
     • 位相角による安定度問題がないため、長距離大容量の連系が可能である。
     • 交流系統の短絡容量は連系によって増大しない。
     • 潮流を急速かつ自由に制御できる。
     • 交流系統の事故が他系統に波及しない。
     • 送電線の建設費用が同等の交流と比較して小さい。
   • 短所
     • 変換設備の建設費用が大きい。
     • 交流の短絡容量が小さいと、電圧・高調波不安定、軸ねじれ振動の問題が発生する。
     • 多端子系統の構成では制御・保護が複雑となる。
     • 交流のじょう乱で運転に影響を受ける。
     • 他励式の場合、送電電力に応じた無効電力補償装置が必要となる。
3. 　周波数が同じ電力系統間において、直流連系が採用されている場合がある。そのうち、BTB 方式と呼ばれる直流連系に関して、次の問に答えよ。
   1. BTB 方式による直流連系の設備構成上の特徴を答えよ。
      • ２組の交直変換装置を１箇所に設置し交直変換装置同士が背中合わせとなるような設備構成(Back to Back)となっており、交直変換装置間に直流送電線がない。
   2. BTB 方式による直流連系は、我が国では現在、隣接する一般送配電事業者３者間の電力系統の連系において１箇所の連系所に採用されている。この場合において、交流連系ではなく直流連系が採用された最も大きな技術的理由を答えよ。
      • 交流連系とした場合、一般送配電事業者３者間にまたがる交流ループ系統になり、常時の潮流制御が困難になるため。

解説

直流連系に関する論説問題です。直流連系、周波数変換所の長所・短所については頻出です。全国の周波数変換所・直流周波数変換所・直流送電線等はイメージして描けるようにしておきたいです。
電験１種過去問【2012年電力管理 問5】（直流連系の特徴と運用例）がほぼ同様の問題です。

難易度３（★★★☆☆）

追加学習は変電所の学習帳、電気施設管理の学習帳で