- 2019年4月2日
四端子回路の例題（変圧器およびπ形等価回路）
本記事では、四端子回路および四端子定数を扱う例題として、電験一種の過去問を解いていく。 四端子回路：例題 出典：電験一種二次試験「電力・管理」平成20年度問4（問題の記述を一部変更しています） 図1のような電源、架空線、変圧器、地中線および負荷で構成される電力系統を考える。 架空線の公称電圧は$500\mathrm{kV},\ $架空線の長さは$100\mathrm{km},\ $地中線の公称電圧 […]
- 2019年4月1日
パーク変換法の導入 ～d－q－0成分への変換～
発電機は回転機であるゆえ、電圧・電流・磁束といった局所的な物理量は時間変化し、静止的な三相電気量を扱う$a-b-c$座標系ではその現象を把握しにくい。 このため、本記事ではパーク変換法という座標変換法により、系統の他の機器と同様に発電機を静止的座標系における回路として扱う方法を導入する。 発電機の基本構造 図1に三相同期発電機（二極機）の基本構造を示す。 図1 同期発電機の基本構造 […]
- 2019年3月31日
系統の電圧・電力計算の例題（調相設備を接続する場合）
系統の電圧・電力計算について、例題として電験一種の問題を解いていく。 本記事では調相設備を接続する場合の例題を取り上げる。 系統の電圧・電力計算：例題 出典：電験一種二次試験「電力・管理」H25問4（問題文の記述を一部変更しています） 図1に示すように、こう長$200\mathrm{km}$の$500\mathrm{kV}$並行2回線送電線で、送電端から$100\mathrm{km}$の地点に調相 […]
- 2019年3月29日
四端子回路の例題（変圧器およびインピーダンス回路）
四端子回路および四端子定数を扱う問題について解説する。 四端子定数は使いこなせれば系統の電圧・電力計算を機械的な計算で済ますことができる強力なツールとなり得る。 四端子回路：例題 出典：電験一種二次試験「電力・管理」H10問4（問題の記述を一部変更しています） 図1のようなタップ付き変圧器を途中の地点にもつ送電系統があり、負荷に複素電力$1.00+j0.20\ \mathrm{p.u.}$を供給し […]
- 2019年3月29日
中性点接地方式の種類と特徴
本記事では、各種中性点接地方式の特徴を解説し、その中でも特に直接接地系統および抵抗接地系統における健全相電圧上昇および事故電流の大きさについて考察を行う。 各種中性点接地方式の概要 直接接地方式 直接接地方式は、変圧器中性点をインピーダンスを介さず直接大地に接続する方式である。 日本では公称電圧$187\mathrm{kV}$以上の超高圧送電系統に採用されている。 図1に直接接地方式 […]
- 2019年3月27日
供給予備力および発電機出力の例題
発電機の運転に関して、事故が起きた場合に脱落することを考慮して、供給予備力を確保することが必要となる。 本記事ではその例題として、電験一種一次試験の法規科目で出題された問題を取り上げる。 供給予備力および発電機出力：例題 出典：電験一種一次試験「法規」H24問4（問題の記述を一部変更しています） ある電力系統には、表1に示す$G1$から$G6$の発電機がある。 各発電機は次のような特 […]
- 2019年3月26日
二線断線故障計算の例題
本記事では、二線断線時の故障計算について、電験一種の過去問（改題）を解いていく。 二線断線故障計算：例題 出典：電験一種筆記試験（旧制度）「送配電」 昭和62年度問3改題 図1に示すような三相三線式架空配電線路の中間点において、$b$，$c$相二線断線故障が発生した。 断線点負荷側に発生する零相電圧を求めよ。 ただし、断線点から見た電源側の零相インピーダンスを${_A}\dot{Z_ […]
- 2019年3月25日
一線断線故障計算の例題
一線断線時の故障計算について、例題として電験一種の過去問を解いていく。 今回取り上げる問題は近年の一種二次試験の問題の中でも計算量はトップレベルであり、それゆえに完答するためには正確な理解が求められる。 一線断線故障計算：例題 出典：電験一種二次試験「電力・管理」H26問3（※問題の記述を一部変更しています） 図1は1回線送電線を介して同期発電機、中性点を直接接地した昇圧変圧器から三相平衡負荷へ送 […]
- 2019年3月24日
二線地絡故障計算の例題
二線地絡時の故障計算について、例題として電験一種の過去問を解いていく。 今回は対称座標法は使用せず、電圧不平衡回路の計算によって解いている。 二線地絡故障計算：例題 出典：電験一種二次試験「電力・管理」平成13年度問4（※問題の記述を一部変更しています） 図1のような非接地方式の6.6kV平衡三相配電線（50Hz）のb, c相で地絡故障（地絡抵抗の大きさはb, c相とも同じ）が発生した。 このとき […]
- 2019年3月23日
変圧器結線と零相回路
本記事では、変圧器の結線の種類によって、零相回路がどのように表現できるかを考察する。 Δ結線時の零相電流 まず、3つの同一構造・特性の巻線をΔ結線したものを図1に示す。 この図は電源が省略されているが、変圧器の二次巻線といった出力側であると解釈してほしい。 図1 $\Delta$結線 このときの各相端子に出力される線電流$\dot{I}_{ab},\ \dot{I}_{ […]