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CVケーブルの%Zはどのように求めたらよいのでしょうか。条件としては実部と虚部を分けて求める,基準容量は10MVA,定格電圧はE[V],ケーブルの抵抗分はR[Ω],リアクタンス分はX[μF]とした場合。

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A 回答 (7件)

%Zを求めるのに要するデータは、抵抗とリアクタンスであっていますが


リアクタンスは、容量性ではなく誘導性です。
なので、C分(コンデンサ、F)ではなくL分(インダクタンス、H)から
算出するXLです。(XL=ωL【Ω】)No1様が仰るとおり


>小生が持っているM社の電線便覧では、XLの単位が[μF/km]で表されています。

これから察するに、恐らく見ているデーターは当該ケーブルの静電容量ではないですか?
そうだとすると、その値は導体と遮蔽層間の静電容量で地絡電流の計算などに使います。

M社の電線便覧を持っていないので、同じかどうかわかりませんが・・・
S社の電線便覧で言うと、ご質問者様が見ておられるのは、

2.送電用・配電用電力ケーブル
 (2)高圧電力ケーブル(6600V,3300V用)
 にある、トリプレックス形CVケーブルの諸元の静電容量ではないですか?
 ちなみに、そのページからみるとCVT150Sqは、
 0.52μF/kmとなってます。

だとすると、見ているところがちがくて
またまた、小生の電線便覧で申し訳ないのですが(^^;

13.各種電線ケーブルの許容電流とインピーダンス
 (3)受・配電用ケーブルのインピーダンスと許容電流表
の6600V CV-T3芯ページを見ていただければ、
 交流導体抵抗(90℃Ω/km)の項目に50Hz,60Hz別々にのってます。
 また、その隣に、50Hz,60Hz別々に
 リアクタンス(Ω/km)としてのっています。

 いかがでしょうか?
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この回答へのお礼

誘導性のXLを調査すれば計算できることがわかりました。
アドバイス、本当にありがとう御座いました。

お礼日時:2008/09/10 15:38

>ケーブルの抵抗分はR[Ω],リアクタンス分はX[μF]とした場合。


 
 ケーブルの%Zを求める場合、抵抗分と誘導性リアクタンスから求めます。容量性リアクタンスは単に充電電流を求める時だけで、%Zには関係ありません。
 6.6kV、150mm^2 3cのケーブルでLはオーダー的には0.23mH/kmていどです。
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この回答へのお礼

具体的な数値まで連絡頂き、恐縮です。
ありがとう御座いました。

お礼日時:2008/09/11 10:16

パーセントインピーダンス%Zは次式で求められます。


%Z=P×(R-jX)/(10V^2) から P=10MVAなら
%Z=10^4×(R-jXc)/(10V^2)でもとめられます。
 R:ケーブルの抵抗(Ω)、Xc:容量性リアクタンス(Ω)。
 V:電圧(kV)、電力容量:10MVAとする。
電圧の単位をVとするなら
%Z=10^4(R-jXc)/(10V^2・10^-6) となる。
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この回答へのお礼

ご教示ありがとう御座いました。

お礼日時:2008/09/11 10:15

NO1回答者です。


>ケーブル単体でパーセントインピーダンスを求めることは出来ないのでしょうか。
%Zは絶対的な値ではなく、基準容量と使用電圧によって変わるものですから、その前提が必要です。
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この回答へのお礼

アドバイスありがとう御座いました。

お礼日時:2008/09/10 15:35

わかる範囲で回答しますーっ



%Zは、電圧降下×100/定格電圧 単位〔%〕です。

ちなみに、当社の短絡電流の算出では、実数と虚数ではわけてません。。。

質問の件ですが、サイズと恒長が不明ですので、
6.6kV,CVT150sq,400mとしましょう。

S社の電線便覧では、
50Hz,導体温度90℃の条件で
R=0.159Ω/km →恒長から×0.4で0.0636Ω
XL=0.102Ω/km →恒長から×0.4で0.0408Ω

電圧降下=Z×定格電流
    =(0.0636+j0.0408)×875
    =55.65+j35.7〔V〕

※定格電流=10MVA/(√3×6600)=875A

従って、%Zは
  %Z=(55.65+j35.7)×100/6600
    =0.843+j0.541〔%〕
│%Z│=1.0〔%〕

 以上なんですけど、わかりますか??
 不明な点があれば、再質問ください。

この回答への補足

丁寧な説明ありがとう御座います。
はぼ理解できました。
1点だけ教えて下さい。
小生が持っているM社の電線便覧では、XLの単位が[μF/km]で表されています。
6.6kV,CVT150sq,400mとすると
0.52[μF/km]*0.4[km]=0.208[μF]
これを、[Ω/km]に換算するには
1/(2*π*f[Hz]*X*10^-6[F])
で良いのでしょうか。
代入すると
XL=6121[Ω]
となってしまいます。
何か、単位の換算がおかしいのでしょうか?
それとも、XL[Ω/km]自体をメーカーから入手する必要が有るのでしょうか?

お手数をお掛けしますが、よろしくお願いいたします。

補足日時:2008/09/10 09:42
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この回答へのお礼

XL[Ω/km]自体をメーカーから入手する必要が有るのが理解出来ました。
アドバイスありがとう御座いました。

お礼日時:2008/09/10 15:40

まずX[μF]をjXに変換します。


jX=1/(2・Π・F[Hz]・X[F])(単位に注意して)
インピーダンス変換%Z=P[kVA]・(R+jX)/(10・E[kV]^2)
P:基準容量

この回答への補足

ご回答ありがとう御座いました。
以下の条件で試算してのですが、どうも桁が違うような気がします。
再度ご教授お願いできませんでしょうか。
X=0.032[μF]
jX=1/(2×3.14×60×0.032×10^-6[F])
  =82378[Ω] ← 桁がおかしい?
それと、インピーダンス変換%Zの単位は無次元でしょうか?
または、[%]でしょうか?

レベルが低くて申し訳ありませんがよろしくお願いいたします。

補足日時:2008/09/09 17:15
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この回答へのお礼

誘導性のXLを調査すれば計算できることがわかりました。
アドバイス、ありがとう御座いました。

お礼日時:2008/09/10 15:41

>リアクタンス分はX[μF]とした場合  → [F]ではなく[H]


(実数と虚数を分けない実用的な計算)
ケーブルのインピーダンスをΔZ、定格負荷をY結線としたときの1相あたりのインピーダンスをZ(=EE/P) %Z=ΔZ/Z
(実数と虚数を分ける計算)
上記と同じだが、%Z=ΔZ/Z=(r+jx)/(R+jX)
この後を実数と虚数に分けてください。通常は負荷の力率が決まらないので、複素数で求めることはないと思います。

この回答への補足

回答ありがとう御座います。
勉強不足で申し訳ありません。ケーブル単体でパーセントインピーダンスを求めることは出来ないのでしょうか。

補足日時:2008/09/09 09:21
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この回答へのお礼

ご教示ありがとう御座いました。
もう少し、勉強してみます。

お礼日時:2008/09/10 09:59

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