電験１種過去問【2022年電力管理 問6】
【配電】単相変圧器のV結線、各変圧器の電力計算《計算問題》
図は，1 次電圧 6 kV，2次電圧 200 Vの単相変圧器 2 台を用いて単相負荷及び三相負荷に電力を供給する回路である。次の問に答えよ。ただし，変圧器 1 次側電圧は平衡三相 6 kV に維持され，三相負荷は平衡であるとする。無効電力の向きは，遅れ消費側を正とする。変圧器のインピーダンスは，無視してよい。相回転の順序はa，b，cとする。
(1) 三相負荷だけに供給しているとする。三相負荷の容量が 30 kV･A であるとき，変圧器 T1，変圧器 T2が供給する皮相電力を求めよ。
(2) 小問(1)で三相負荷の力率角が遅れ 30° のとき，変圧器 T1 が供給する有効電力と無効電力，並びに変圧器 T2 が供給する有効電力と無効電力をそれぞれ求めよ。
(3) 小問(2)に 8.66 kV･A，進み力率角 60° の単相負荷の需要家が追加となった。そのときの変圧器 T1 が供給する有効電力と皮相電力をそれぞれ求めよ。
解答と解説はこちら
解答
公式標準解答
解説
(1) 三相負荷の皮相電力 S₃=\(\sqrt{3}\)Vab×Ia [VA]
変圧器 T1 の皮相電力 ST1=Vab×Ia [VA]
したがって、ST1=\(\frac{S_3}{\sqrt{3}}\) [VA]
(2) 変圧器 T1 に流れる電流は Ia 、電圧の向きはVab
変圧器 T2 に流れる電流は Ic 、電圧の向きはVcb であることに注意する。
単相変圧器のV結線に関する問題です。比較的類題が多く、しっかり理解できていれば簡単な問題だと思います。計算ミスをしないように注意したいです。
難易度３（★★★☆☆）
追加学習は配電の学習帳で