負荷追加後の皮相電力を確認する。(a)より P = 500 + 200 = 700 kW,Q ≒ 392.2 kvar。
S = √(700² + 392.2²) = √(490000 + 153800) ≒ 802.4 kV·A
これは定格容量750 kV·Aを超えるので過負荷となる。
定格容量750 kV·Aの三相変圧器に遅れ力率0.9の三相負荷500 kWが接続されている。この三相変圧器に新たに遅れ力率0.8の三相負荷200 kWを接続する場合,次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(b) この変圧器の過負荷運転を回避するために,変圧器の二次側に設置が必要な最小の電力用コンデンサ容量の値[kvar]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
負荷追加後の皮相電力を確認する。(a)より P = 500 + 200 = 700 kW,Q ≒ 392.2 kvar。
S = √(700² + 392.2²) = √(490000 + 153800) ≒ 802.4 kV·A
これは定格容量750 kV·Aを超えるので過負荷となる。
過負荷を回避するには,変圧器の皮相電力を定格容量750 kV·A以下にすればよい(変圧器損失は無視する)。電力用コンデンサは有効電力を変えずに遅れ無効電力だけを減らすので,有効電力700 kWのまま許容される無効電力は
Q' = √(750² − 700²) = √(562500 − 490000) = √72500 ≒ 269.3 kvar
必要な最小コンデンサ容量は
Qc = Q − Q' ≒ 392.2 − 269.3 = 122.9 kvar
よって最も近いのは (4) 123 kvar。
70
誤り。70 kvar を設置すると Q ≒ 392.2 − 70 = 322.2 kvar,S = √(700² + 322.2²) ≒ 770.6 kV·A となり,定格750 kV·Aを超えて過負荷が解消しない。
256
誤り。256 kvar を設置すると Q ≒ 136.2 kvar,S = √(700² + 136.2²) ≒ 713.1 kV·A となり過負荷は回避できるが,必要な最小容量(約122.9 kvar)より大きく,「最小」の値ではない。
203
誤り。203 kvar を設置すると Q ≒ 189.2 kvar,S = √(700² + 189.2²) ≒ 725.1 kV·A となり過負荷は回避できるが,必要な最小容量(約122.9 kvar)より大きく,「最小」の値ではない。
123
正しい。許容無効電力 √(750² − 700²) ≒ 269.3 kvar まで無効電力を減らす必要があり,392.2 − 269.3 ≒ 122.9 kvar が最小のコンデンサ容量で,最も近い。
50
誤り。50 kvar を設置すると Q ≒ 392.2 − 50 = 342.2 kvar,S = √(700² + 342.2²) ≒ 779.1 kV·A となり,定格750 kV·Aを超えて過負荷が解消しない。
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