第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和8年度(2026年)上期
問34 (電力 問12)
問題文
1バンクの定格容量20MV・Aの三相変圧器を3バンク有する配電用変電所がある。変圧器1バンクが故障した時に長時間の停電なしに故障発生前と同じ電力を供給したい。
この検討に当たっては、変圧器故障時には、他の変電所に故障発生前の負荷の7%を直ちに切り換えることができるとともに、残りの健全な変圧器は、定格容量の120%まで過負荷で運用できるものとする。
力率は常に95%(遅れ)で変化しないものとしたとき、故障発生前の変電所の最大総負荷の値[MW]として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
この検討に当たっては、変圧器故障時には、他の変電所に故障発生前の負荷の7%を直ちに切り換えることができるとともに、残りの健全な変圧器は、定格容量の120%まで過負荷で運用できるものとする。
力率は常に95%(遅れ)で変化しないものとしたとき、故障発生前の変電所の最大総負荷の値[MW]として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
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問題
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第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和8年度(2026年)上期 問34(電力 問12) (訂正依頼・報告はこちら)
1バンクの定格容量20MV・Aの三相変圧器を3バンク有する配電用変電所がある。変圧器1バンクが故障した時に長時間の停電なしに故障発生前と同じ電力を供給したい。
この検討に当たっては、変圧器故障時には、他の変電所に故障発生前の負荷の7%を直ちに切り換えることができるとともに、残りの健全な変圧器は、定格容量の120%まで過負荷で運用できるものとする。
力率は常に95%(遅れ)で変化しないものとしたとき、故障発生前の変電所の最大総負荷の値[MW]として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
この検討に当たっては、変圧器故障時には、他の変電所に故障発生前の負荷の7%を直ちに切り換えることができるとともに、残りの健全な変圧器は、定格容量の120%まで過負荷で運用できるものとする。
力率は常に95%(遅れ)で変化しないものとしたとき、故障発生前の変電所の最大総負荷の値[MW]として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
- 24.5
- 42.4
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この過去問の解説 (1件)
01
正しい選択肢は「49.0」です。
この問題は、変圧器が1バンク故障した場合でも、残りの変圧器で電力供給を継続できる最大負荷を求める計算問題です。
故障時には、負荷の7%をほかの変電所に切り換えられるため、残りの93%を健全な変圧器で供給します。
また、健全な変圧器は定格容量の120%まで運転できるため、残り2バンクの供給能力と力率95%を使って計算します。
計算手順
<故障後の変圧器の供給能力を求める>
変圧器は3バンクあり、1バンクが故障すると、残りは2バンクです。
1バンクの定格容量は20MV・Aなので、健全な2バンクの定格容量の合計は、
20×2=40MV・A
となります。
さらに、定格容量の120%まで過負荷運転できるため、
40×1.2=48MV・A
となります。
したがって、故障後の最大供給容量は48MV・Aです。
<力率を考慮して有効電力を求める>
力率は95%なので、
力率=0.95
です。
有効電力は、皮相電力に力率を掛けて求めます。
P=48×0.95
=45.6MW
したがって、故障後の2バンクで供給できる有効電力は45.6MWです。
<故障発生前の最大総負荷を求める>
故障時には、負荷の7%をほかの変電所に切り換えられます。
つまり、故障前の総負荷の93%を、健全な2バンクで供給できればよいことになります。
故障前の最大総負荷をPとすると、
P×0.93=45.6
P=45.6÷0.93
≒49.03MW
となります。
したがって、最も近い値は49.0MWです。
正しい選択肢です。
故障前の総負荷を49.0MWとすると、7%をほかの変電所に切り換えた後の負荷は、
49.0×0.93=45.57MW
となります。
これは、健全な2バンクで供給できる45.6MWとほぼ一致します。
したがって、最大総負荷に最も近い値です。
変圧器の故障時に供給できる最大負荷を求めるには、健全な変圧器の容量、過負荷運転の割合、力率、負荷の切換割合を考慮します。
・故障後に残る変圧器は2バンクです。
・定格容量の120%まで運転できるため、最大供給容量は48MV・Aです。
・力率95%を考慮すると、供給できる有効電力は45.6MWです。
・負荷の7%をほかの変電所へ切り換えるため、健全な変圧器が供給するのは故障前の負荷の93%です。
・故障前の最大総負荷は、45.6÷0.93≒49.0MWとなります。
特に、「故障後の供給能力を求める→力率を掛ける→残る負荷の割合0.93で割る」という計算手順を覚えておきましょう。
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