電験３種過去問【2012年電力問11】

2012年9月3日2025年5月8日

【配電】地中電線路の無負荷充電容量計算《計算問題》

　電圧 6.6 [kV]，周波数 50 [Hz]，こう長 1.5 [km] の交流三相 3 線式地中電線路がある。ケーブルの心線 1 線当たりの静電容量を 0.35 [μF/km]とするとき，このケーブルの心線 3 線を充電するために必要な容量 [kV･A] の値として，最も近いものを次の (1) ～ (5) のうちから一つ選べ。

\(\small{\begin{array}{cccc} (1)4.2&(2)4.8&(3)7.2&(4)12&(5)37\\ \end{array}}\)

「出典：平成24年度第三種電気主任技術者試験（電力）」

解答と解説はこちら

解答

（3）が正しい。

解説

　地中電線路の無負荷充電容量を求める問題です。電験３種過去問【2024年(下期)電力問10】に数値のみ変更した出題があります。

　線間電圧 V =6.6kV，周波数 f =50Hz，こう長 1.5 kmの交流三相3線式地中電線路がある。ケーブルの心線1線当たりの静電容量を0.35 μF/kmとするとき，このケーブルの心線3線を充電するために必要な三相無負荷充電容量の値[kV･A]を求める。

　１線当たりの静電容量Cは
　\(C=0.35×1.5=0.525[μF]\)
　このケーブルを充電したときに流れる相電流 I [A]は

\(I=\frac{\frac{6.6\times 10^3}{\sqrt{3}}}{\frac{1}{2\pi f C}}\\ \ \ =\frac{\frac{6.6\times 10^3}{\sqrt{3}}}{\frac{1}{2\pi \times 50\times 0.525\times 10^{-6}}}\\ \ \ =0.629[A]\)

　したがって、ケーブルの心線3線を充電するために必要な三相無負荷充電容量S[V･A]は

\(S=\sqrt{3}VI\\ \ \ =\sqrt{3}\times 6.6\times 10^3\times 0.629\\ \ \ =7190[VA]\)

　求める三相無負荷充電容量の値は、7.2[kV･A]となる。

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Posted by ちゅん