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電験3種過去問【2021年法規 問13】

2022年4月24日

【電気施設管理】1日の合計電力量と合計負荷率《計算問題》

 需要家A~Cにのみ電力を供給している変電所がある。
 各需要家の設備容量と、ある1日(0~24時)の需要率、負荷率及び需要家A~Cの不等率を表に示す値とする。表の記載に基づき、次の (a) 及び (b) の問に答えよ。

需要家 設備容量
[kW]
需要率
[%]
負荷率
[%]
不等率
A 800 55 50 1.25
B 500 60 70
C 600 70 60

(a)3需要家A~Cの1日の需要電力量を合計した総需要電力量の値[kW・h]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(1)10480
(2)16370
(3)20460
(4)26650
(5)27840

(b)変電所から見た総合負荷率の値[%]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし、送電損失、需要家受電設備損失は無視するものとする。

(1)42
(2)59
(3)62
(4)73
(5)80

解答と解説はこちら

解答

(a):(2)
(b):(4)

解説

(a)3需要家A~Cの1日の需要電力量を合計した総需要電力量の値[kW・h]を求める。

\(\displaystyle 需要率=\frac{最大電力}{設備容量}\)

\(\displaystyle 負荷率=\frac{平均電力}{最大電力}\)

であるので、

\(\displaystyle 平均電力=設備容量\times 需要率\times 負荷率\)となる。

需要家A,B,Cのそれぞれの平均電力PA,PB,PC

\(\displaystyle P_A=800\times0.55\times0.50=220\)[kW]

\(\displaystyle P_B=500\times0.60\times0.70=210\)[kW]

\(\displaystyle P_C=600\times0.70\times0.60=252\)[kW]

3需要家A~Cの1日の合計平均電力は

\(\displaystyle P_A+P_B+P_C=682\)[kW]

3需要家A~Cの1日(24時間)の合計総需要電力量は

\(\displaystyle 682\times24=16368\)[kW・h]

 

(b)変電所から見た総合負荷率の値[%]を求める。ただし、送電損失、需要家受電設備損失は無視するものとする。

\(\displaystyle 不等率=\frac{各最大電力の和}{合成最大需要電力}\)

であるので、合成最大需要電力(実需要電力の最大値)は

\(\displaystyle 合成最大需要電力=\frac{各最大電力の和}{不等率}\)

\(\displaystyle =\frac{800\times0.55+500\times0.60+600\times0.70}{1.25}\)

\(\displaystyle =928\)[kW]

変電所から見た総合負荷率は

\(\displaystyle 総合負荷率=\frac{合計平均電力}{合成最大需要電力}\)

\(\displaystyle =\frac{682}{928}=0.73\)となる。