短絡電流電線インピーダンスについて

Question

短絡電流の計算をしています。
幹線の容量が大きい為ＣＥＴ３２５ｍｍ２を１０系統建物内に低圧で引き込む予定です。
（高圧引込み不可の為)
その場合の電線インピーダンスを求める際にＣＥＴ３２５ｍｍ2の直流導体抵抗（Ｒｗ）がＪＩＳにより０．０５６８、リアクタンス（Ｘｗ）が０．１０３と日本電線工業会技資に示されています。
ＣＥＴ３２５ｍｍ２を１０系統とした直流導体抵抗及びリアクタンスは共に１０分の１となるのでしょうか？
詳しい方宜しくお願い致します。

富士山兄 · Accepted Answer

＜４＞系統の％抵抗分[％]と％リアクタンス分[％]を合計します。
(4-1)％抵抗分[％]を合計します。
(a)電源の％抵抗分は≒0[％]とします。
(b)変圧器の％抵抗分＝％RT[％]
(c)電線の％抵抗分＝％RW[％]
--------------------------------------
(d)合計(％R0)＝(a)＋(b)＋(c)
合計した％抵抗分[％]を％R0[％]とします。

(4-2)％リアクタンス分[％]を合計します。
(a)電源の％リアクタンス分＝％X1[％]
(b)変圧器の％リアクタンス分＝％XT[％]
(c)電線の％リアクタンス分＝％XW[％]
--------------------------------------
(d)合計(％X0)＝(a)＋(b)＋(c)
合計した％リアクタンス分を％X0[％]とします。

系統の％抵抗分(％R0)と％リアクタンス分(％X0)により
％インピーダンス(％Z0)を計算します。

インピーダンスを複素数表示しますと次式になります。
Z＝R＋ｊX[Ω]（ただし、Z上部のドットは省略）

％値で示しますと次式になります。
％Z0＝％R0＋ｊ％X0[％]（ただし、％Z0上部のドットは省略）

系統の合計％インピーダンス(％Z0)の「絶対値」は次式で計算します。
なお、単位は[％]です。
％Z0＝√[(％R0)^2＋(％X0)^2][％]

＜５＞短絡電流の計算
短絡電流IS[A]は次式により計算できます。

IS＝IT×100／％Z0[A]
IT[A]は基準電流です。前回答の上段付近に計算式があります。

上記の手順により短絡電流の計算をすると良いでしょう。

-------------------------------------------------------------
(注)
基準容量PB[kVA]＝変圧器容量PT[kVA]
としましたので、そのままの値を使用しますが、異なる場合は次式
で換算します。単位は[％]です。

(1)％Zt＝(PB／PT)×％ZT
(2)％Rt＝(PB／PT)×％RT
(3)％Xt＝(PB／PT)×％XT
-------------------------------------------------------------
＜その他1＞
「パーセントインピーダンス法」については下のURLをクリックして
参考にすると良いでしょう。

「パーセントインピーダンス法(％Z法)」
http://denkinyumon.web.fc2.com/denkinokiso/pa-sentoinpi-dansu.html

＜その他2＞
入力文字等のチェックはしましたが、誤入力や不明の点がありまし
たら、ご指摘下さい。

以上

fuefuki-douji · Answer

まず、ｊや短絡インピーダンスの勉強をした方がよさそうですね。
その前に、私なら多大の労力を割いて回答してくれた富士山兄さんに、一言お礼を言います。
なお、とりあえず短絡電流を求める実用的な方法を知りたいなら、日本電気協会刊の【高圧受電設備規程】（4348円）を購入し、p.193(短絡電流の計算)あたりを読むと、良いでしょう。
短絡電流が、見よう見まねで求まります。
＊同書のp.195の上から5行目の式に誤植があります。
式の分子、％Ｐm→Ｐｍ（ｍはＭ字の小文字）です。

富士山兄 · Answer

「系統図」から「インピーダンスマップ図」を作成します。
図を貼り付けましたので参考にして下さい。

「％インピーダンス法」により「短絡電流IS[A]」を
計算します。

諸元と記号は次の通りとします。
基準容量-------------PB[kVA]
変圧器容量-----------PT[kVA]
基準電圧-------------VB[V]
変圧器2次電圧--------VT[V]
基準インピーダンス---ZB[Ω]
基準電流-------------IB[A]

ここでは、
基準容量PB[kVA]＝変圧器容量：PT[kVA]
基準電圧VB[V]＝変圧器2次側定格電圧：VT[V]
基準電流IB[A]＝変圧器2次側定格電流：IT[A]
とします。

基準電流IB[A]は次式で計算します。
IB＝PB／(√3×VB)[A]
IB＝IT＝PT／(√3×VT)[A]

基準インピーダンスZB[Ω]は次式で計算します。
ZB＝VB^2／(PB×10^3)[Ω]
ZB＝VT^2／(PT×10^3)[Ω]

＜１＞電源側リアクタンス％X1[％]の調査または計算
電力会社から電源側リアクタンス％X1[％]を確認します。
この時、基準容量(＝10MVA?)も確認します。

不明の場合は、使用する特高用遮断器の定格遮断容量Q[MVA]
から次式により計算します。
％X1＝PB[kVA]×100／(Q[MVA]×10^3)[％]
％X1＝PT[kVA]×100／(Q[MVA]×10^3)[％]

＜２＞屋外用変圧器の％インピーダンス[％]の調査
屋外用変圧器の試験成績書などから、変圧器の％インピーダンスを
調べます。
(1)％インピーダンス----％ZT[％]
(2)％抵抗--------------％RT[％]
(3)％リアクタンス------％XT[％]

(注)別頁最後の(注)を参照

＜３＞電線のインピーダンスを計算
技術資料から325mm^2の電線を長さ40m使用した場合の
抵抗分------------RW1、RW2…RW10[Ω]、
リアクタンス分----XW1、XW2…XW10[Ω]
を計算します。

(1)抵抗分(RW)
RW1、RW2…RW10＝RW(Ω)×(40m／1000m)＝0.0568×0.04[Ω]

(2)リアクタンス分(XW)
XW1、XW2…XW10＝XW×(40m／1000m)＝0.103×0.04[Ω]

(3)10本の電線を並列接続した場合のインピーダンスZW0[Ω]の計算
合成抵抗分をRW0[Ω]、合成リアクタンス分[Ω]をXW0[Ω]とします
と次式により計算できます。

RW0＝RW1／10[Ω]
XW0＝XW1／10[Ω]

(4)合成抵抗分[Ω]値と合成リアクタンス分[Ω]値を％値に換算
次式によりオーム値を％値に換算します。
なお、換算後の単位は[％]です。

％RW＝(RW0[Ω]／ZB[Ω])×100[％]
％XW＝(XW0[Ω]／ZB[Ω])×100[％]

次の回答に＜４＞、＜５＞項があります。合わせて参照して下さい。

fuefuki-douji · Answer

「CET325mm²を10系統」というのは、どんな配線方式ですか？
10本と⒑系統の意味が不明です。
変圧器の％Ｚは分からないのですか？
配線用遮断器4000ATはどのように決めたのですか？

富士山兄 · Answer

系統図を書いてから、この系統図を補足して貼り付けると回答し易い
と思います。
低圧で引き込む受電点は1か所だろうと思います。
この受電点にて10系統の建物に分岐するのでしょうか？
このあたりが不明確です。
次のように作業を進めると良いでしょう。

1)この系統配線の全体の系統図を書きます。
2)系統図上のどの点が短絡するか決めます。
3)この短絡点から電源までのインピーダンス（R,XL）を求めます。
4)これを基に短絡電流を求めます。

なお、電源のリアクタンス分を調べて換算し、この値を含めて計算
すると短絡電流が幾分小さくなりますので、より経済的な機器の選定
ができます。

短絡電流電線インピーダンスについて

＜４＞系統の％抵抗分[％]と％リアクタンス分[％]を合計します。

まず、ｊや短絡インピーダンスの勉強をした方がよさそうですね。

「系統図」から「インピーダンスマップ図」を作成します。

「CET325mm²を10系統」というのは、どんな配線方式ですか？

系統図を書いてから、この系統図を補足して貼り付けると回答し易い

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