H25 問17 三相短絡電流の計算

割と簡単そうなこの問題をまず解いてみる。
電験合格先生に教えてもらったので、何となく解き方は覚えている。

(a)
基準容量を10[MV•A]にすると、
三相変圧器の百分率リアクタンスは

 15.0 × 10/20 = 7.5 [%]

送電線の百分率インピーダンスは

 5.0 × 10/100 = 0.5 [%]

よって、変圧器二次側から見た百分率リアクタンスは、

 %Z = 7.5 + 0.5 = 8.0 [%]

よって(2)が正解。

(b)
事故電流とは前の記事の地絡電流のこと。
地絡電流の公式は、

 Iₙ/Iₛ =%Z/100
 Iₛ= Iₙ × 100/%Z

%Zは(a)で求めているので、
地絡電流Iₛを求めるには、定格電流Iₙが分かれば良い。
基準容量と電圧が分かっているので、定格容量の公式を使ってIₙを求める。

 Pₙ = √3 Vₙ•Iₙ
 Iₙ = Pₙ/(√3 Vₙ)
  =10×10⁶/(√3 × 6.6 × 10³)
  =874.8 [A]

これより、

 Iₛ = 874.8 × 100 / 8
  =10,93 [A]
  ≒ 11[kA]

よって(4)が正解。

解き方は覚えているので、計算自体は単純。同じパターンの問題なら一応解けるけれど、正直意味はさっぱり分かってない。

なぜ変圧器は「百分率リアクタンス」で送電線は「百分率インピーダンス」なのか。名前が違うのに足し合わせられるのか。

定格容量の公式なのに、基準容量と変圧器の二次側の電圧を使って定格電流が求まるのはなぜなのか。(そもそも求めてるのは定格電流なのか?)

正しく理解しようとすると迷宮入りするだろうか。
違ったパターンの問題を解いてみて、壁にぶつかったらもう少し深掘りしてみることにする。

今日のところはここまで。

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