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電験2種過去問【2022年電力 問7】

【送電】電力系統の過渡安定度の判別法に関する記述《空所問題》

 次の文章は、電力系統の過渡安定度の判別法の一つの等面積法に関する記述である。文中の\(\fbox{空所欄}\)に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選べ。
 電力系統における過渡安定度の基本的な説明には、図の等面積法が多く用いられる。この図で、短絡等の故障中は発電機の機械入力\(P_m\)が電気出力\(P_e\)より大きいため、この発電機の\(\fbox{(1)}\)し、相差角δは\(\fbox{(2)}\)。
 ついで、一定時間後(相差角\(δ_c\))で故障が除去されると、以降、電気出力\(P_e\)が機械入力\(P_m\)を上回り、発電機の
\(\fbox{(3)}\)し始める。
 この間もδは増加するが、図の面積\(V_k <V_p\)であれば、δが\(δ_u\)に達する前にその最大値に達し、以降、δはその最大値
\(\fbox{(4)}\)。すなわち、安定と判定される。
 一方、\(V_k >V_p\)であればδは\(δ_u\)を超え、以降、δは増大して
\(\fbox{(5)}\)。この場合は、不安定(脱調)と判定される。

[問7の解答群]

\(\small{\begin{array}{ccc}
(イ)&回転数は振動&(ロ)&大きく振動する&(ハ)&180度まで進み止まる\\
(ニ)&増大する  &(ホ)&電流は振動  &(ヘ)&回転数は減少    \\
(ト)&乱調する  &(チ)&から減少する &(リ)&電流は減少     \\
(ヌ)&発散する  &(ル)&電圧は振動  &(ヲ)&脈動する      \\
(ワ)&回転数は増大&(カ)&に留まる   &(ヨ)&からδcまで移行する \\
\end{array}}\)

解答と解説はこちら

解答

\(\small{\begin{array}{cc}
\hline(1)&(ワ)&回転数は増大\\
\hline(2)&(ニ)&増大する  \\
\hline(3)&(ヘ)&回転数は減少\\
\hline(4)&(チ)&から減少する\\
\hline(5)&(ヌ)&発散する  \\
\hline\end{array}}\)

解説

 電力系統における過渡安定度の基本的な説明には、図の等面積法が多く用いられる。この図で、短絡等の故障中は発電機の機械入力\(P_m\)が電気出力\(P_e\)より大きいため、この発電機の\(\fbox{(ワ)回転数は増大}\)し、相差角δは\(\fbox{(ニ)増大する}\)
 ついで、一定時間後(相差角\(δ_c\))で故障が除去されると、以降、電気出力\(P_e\)が機械入力\(P_m\)を上回り、発電機の
\(\fbox{(ヘ)回転数は減少}\)し始める。
 この間もδは増加するが、図の面積\(V_k <V_p\)であれば、δが\(δ_u\)に達する前にその最大値に達し、以降、δはその最大値
\(\fbox{(チ)から減少する}\)。すなわち、安定と判定される。
 一方、\(V_k >V_p\)であればδは\(δ_u\)を超え、以降、δは増大して
\(\fbox{(ヌ)発散する}\)。この場合は、不安定(脱調)と判定される。