配電線路の電圧維持に有効な対策として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。…

電力 第7問

配電線路の電圧維持に有効な対策として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

正答 (4)
正答は (4)。 【電圧降下の式から考える】 三相3線式の配電線路における電圧降下は、近似的に  電圧降下 ≒ 3 の平方根 × I × (R × cosθ + X × sinθ) で表されます。R とX は線路の抵抗とリアクタンスで、どちらもこう長に比例します。電圧を維持するには、この電圧降下を小さくするか、そもそもの送り出し電圧を調整するかのいずれかになります。 【誤りの選択肢 (4)】 「配電線のこう長を延長する」は、電圧維持の対策になりません。こう長が長くなればR とX がともに大きくなり、電圧降下は増えてしまいます。電圧の維持という観点では、むしろ逆の効果をもたらす措置です。したがって、これが誤りとして選ぶべき記述です。
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【正しい選択肢の確認】 (1) 配電用変電所で、負荷時タップ切換変圧器や負荷時電圧調整器によって 送り出し電圧そのものを調整すれば、負荷の変動に応じて需要家側の電圧を適正範囲に保てます。運転を止めずにタップを切り換えられるのが特徴です。正しい対策です。 (2) 力率改善用コンデンサを設置すると、遅れ無効電流が打ち消されます。 上の式でいえば sinθ が小さくなるので、X × I × sinθ の項が減り、電圧降下が小さくなります。線電流そのものも減るので、抵抗分による電圧降下も減ります。正しい対策です。 (3) 太い配電線に張り替えれば、単位長さ当たりの抵抗R が小さくなります。 R は断面積に反比例するので、断面積を2倍にすれば抵抗による電圧降下は半分になります。正しい対策です。 (5) 柱上変圧器を負荷の中心に設置すると、 高圧側から変圧器までの距離と、変圧器から各需要家までの低圧線の距離が、全体として短くなります。低圧線は電圧が低いぶん同じ電力に対して電流が大きく、電圧降下の割合も大きくなりやすいので、その区間を短くできる効果は大きくなります。正しい対策です。 【対策の整理】 配電線路の電圧維持の手だては、次の三つに分けて覚えると整理できます。  送り出し電圧を動かす 負荷時タップ切換変圧器、             高圧自動電圧調整器  線路の定数を変える  太線化、こう長の短縮、             変圧器の配置の見直し  流れる電流を変える  力率改善用コンデンサ、             静止形無効電力補償装置

出典:令和6年度上期第三種電気主任技術者 電力科目 問7(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ

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