図のような電圧6.6(kV)の三相3線式2回線配線図があり、線路インピーダンスは各回線平衡し、電線1条のkm当たりの抵抗及びリアクタンスは、それぞれ0.6(Ω)である。
負荷a,b及びc電流は、それぞれ1相当たり100(A),100(A)及び200(A)である場合、次の問に答えよ。ただし、負荷電流はそれぞれ電源電圧に対して同一位相で、三相平衡した定電流特性を有するものとする。
(1) 開閉器Sを解放して運転する場合の線路損失(kW)を求めよ。
(2) Sを投入してループ運転する場合、Sを流れる融通電流(A)の大きさ及び方向を求めよ。
ただし、b,c両負荷は同一地点にあり、この間の線路インピーダンスは無視するものとする。
(3) Sを解放して運転する場合の線路損失とSを投入してループ運転する場合の線路損失(kW)の差を求めよ。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
電気機器というより送配電の問題ですね。
(1)
電線1条当りの抵抗,リアクタンスが0.6Ω/kmとあるので,
各線路の抵抗とリアクタンスが計算できる。
A回線;電源~a点間の電流は200A,損失 3相×0.6Ω×200A^2=72kW
A回線;a点~b点間の電流は100A, 損失 3相×0.6Ω×100A^2=18kW
B回線;電源~c点間の電流は200A,損失 3相×1.2Ω×200A^2=144kW
線路損失の合計234kW
(2) 融通点にbからcの向きにI[A]の電流が流れると仮定する。
電線1条1kmのインピーダンスをzと書く。(z=0.6+j0.6Ω)
電源からa点までの電圧降下 z*(200+I)
a点からb点までの電圧降下 z*(100+I)
よって,電源からb点までの電圧降下=z*(300+2I)
電源からc点までの電圧降下 2*z*(200-I)
bc点を接続するから,電圧降下は等しい。
300+2I=400-2IからI=25A
すなわち,bc点間の融通電流は,bからcの向きに25A
この結果から各部の電流は決まるので,
(3)も同様にできます。ループ運転すると,少しは損失が小さくなるはずです。
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