電験三種 H24年 電力 問11 問題と解説

　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。

1. 4.2
2. 4.8
3. 7.2
4. 12
5. 37

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

問題文にははっきり書いていませんが、これは無負荷充電容量を問う問題です。無負荷充電容量とは、(主に)地中送電線において、無負荷時の充電電流が流れたときの無効電力[var]のことです。

この問題では答えの単位が[kV・A]となっていますが、静電容量から無効電力を求めるため、有効電力[W]の分はなく、実質的には無効電力[kvar]を答える問題となっています。

その無負荷充電容量は次の式で表されます。

• Q：無負荷充電容量[var]
• V：線間電圧[V]
• I：充電電流[A]
• f：周波数[Hz]
• C：静電容量[F]

この式は公式として覚えておくことをお勧めしますが、導出過程から知りたい場合は、無負荷充電容量のページを参照してください。

よって、この公式に問題文で与えられた数値を代入していくと、以下のように計算できます。