電力 2021. 07. 15 2021. 04. 12 こんばんは、ももよしです。 私も電験の勉強を始めたころ電力円線図??なにそれ?
6}sin30°≒100×10^6\end{eqnarray}$ 答え (4) 2017年(平成29年)問17 特別高圧三相3線式専用1回線で、6000kW(遅れ力率90%)の負荷Aと 3000kW(遅れ力率95%)の負荷Bに受電している需要家がある。 次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 需要家全体の合成力率を 100% にするために必要な力率改善用コンデンサの総容量の値[kvar]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。 (1) 1430 (2) 2900 (3) 3550 (4) 3900 (5) 4360 (b) 力率改善用コンデンサの投入・開放による電圧変動を一定値に抑えるために力率改善用コンデンサを分割して設置・運用する。下図のように分割設置する力率改善用コンデンサのうちの1台(C1)は容量が 1000kvar である。C1を投入したとき、投入前後の需要家端Dの電圧変動率が 0. 8% であった。需要家端Dから電源側を見たパーセントインピーダンスの値[%](10MV・Aベース)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、線路インピーダンス X はリアクタンスのみとする。また、需要家構内の線路インピーダンスは無視する。 (1) 1. 25 (2) 8. 00 (3) 10. 0 (4) 12. 5 (5) 15. 0 2017年(平成29年)問17 過去問解説 (a) 負荷A、負荷Bの電力ベクトル図を示します。 負荷A,Bの力率改善に必要なコンデンサ容量 Q 1 ,Q 2 [var]は、 $\begin{eqnarray}Q_1&=&P_1tanθ=P_1\displaystyle \frac{ \sqrt{ 1-cos^2 θ}}{ cosθ}\\\\&=&6000×10^3×\displaystyle \frac{ \sqrt{ 1-0. 電力円線図 | 電験3種「理論」最速合格. 9^2}}{0. 9}\\\\&=&2906×10^3[var]\end{eqnarray}$ $\begin{eqnarray}Q_2&=&P_2tanθ=P_2\displaystyle \frac{ \sqrt{ 1-cos^2 θ}}{ cosθ}\\\\&=&3000×10^3×\displaystyle \frac{ \sqrt{ 1-0. 95^2}}{0.
6 となります。 また、無効電力 は、ピタゴラスの定理より 〔kvar〕となります。 次に、改善後は、有効電力を変えずに、力率を0. 8にするのですから、(b)のような直角三角形になります。 有効電力P= 600〔kW〕、力率 cosθ=0. 8ですので、図4(b)より、 0. 8=600/S' → S'=600/0. 8=750 〔kV・A〕となります。 このときの無効電力Q' は、ピタゴラスの定理より = =450〔kvar〕となります。 したがって、無効電力を800〔kvar〕から、450〔kvar〕にすれば、力率は0. 6から0. 8に改善できますので、無効電力を減らすコンデンサの必要な容量は800-450=350〔kvar〕となります。 ■電験三種での出題例 使用電力600〔kW〕、遅れ力率80〔%〕の三相負荷に電力を供給している配電線路がある。負荷と並列に電力用コンデンサを接続して線路損失を最小とするために必要なコンデンサの容量〔kvar〕はいくらか。正しい値を次のうちから選べ。 答え (3) 解き方 使用電力=有効電力P=600 〔kW〕、力率0. 8より 皮相電力S は、図4より、0. 8=600/S → S=600/0. 8=750 〔kV・A〕となります。 この負荷の無効電力 は、ピタゴラスの定理よりQ'= 〔kvar〕となります。 線路損失を最小となるのは、力率=1のときですので、無効電力を0〔kvar〕すれば、線路損失は最小となります。 よって、無効電力と等しい容量の電力用コンデンサを負荷と並列に接続すれば、よいので答えは450〔kvar〕となります。 力率改善は、出題例のような線路損失と組み合わせた問題もあります。線路損失は電力で出題されることもあるため、力率改善が電力でも出題されることがあります。線路損失以外にも変圧器と組み合わせた問題もありますので、考え方の基本をしっかりマスターしておきましょう。
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