第一種電気工事士（学科）

図のように三相電源から，三相負荷(定格電圧200 V，定格消費電力20 kW，遅れ力率0.8)に電気を供給している配電線…

一般問題　第7問

図のように三相電源から，三相負荷(定格電圧200 V，定格消費電力20 kW，遅れ力率0.8)に電気を供給している配電線路がある。配電線路の電力損失を最小とするために必要なコンデンサの容量［kvar］の値は。ただし，電源電圧及び負荷インピーダンスは一定とし，配電線路の抵抗は1 線当たり0.1 Ωで，配電線路のリアクタンスは無視できるものとする。

第一種電気工事士（学科） 令和6年度上期（出題例） 第7問の図
正答 ロ
正答は (2)。 【結論】 配電線路の電力損失は、線路を流れる電流の2乗に比例します。電流を最も小さくするには、負荷の遅れの無効電力をコンデンサですべて打ち消し、力率を1にします。必要なコンデンサの容量は、負荷の無効電力と同じです。 　負荷の皮相電力　＝　20　÷　0.8　＝　25［kV・A］ 　sinθ　＝　√（1　－　0.8²）　＝　0.6 　無効電力　＝　25　×　0.6　＝　15［kvar］ コンデンサの容量は15kvarです。 【短く解くなら】 　無効電力　＝　有効電力　×　tanθ
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　　　　　　＝　20　×　0.6／0.8 　　　　　　＝　15［kvar］ 【誤りの選択肢】 (1) 10　　打ち消しきれず、力率が1になりません (3) 20　　有効電力の値です (4) 25　　皮相電力の値です。これだけ入れると進み力率になり、電流はかえって増えます 【間違えやすい点】 線路の抵抗0.1Ωは、答えを出すのに使いません。「損失を最小にする」とは「力率を1にする」ことだと気づけば、負荷の無効電力を求めるだけで済みます。

出典：令和6年度上期（出題例）第一種電気工事士学科試験 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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