電気機器の問題がわかる方、ご教授ください。

質問

図のような電圧6.6(kV)の三相3線式2回線配線図があり、線路インピーダンスは各回線平衡し、電線1条のkm当たりの抵抗及びリアクタンスは、それぞれ0.6(Ω)である。
負荷a,b及びc電流は、それぞれ1相当たり100(A),100(A)及び200(A)である場合、次の問に答えよ。ただし、負荷電流はそれぞれ電源電圧に対して同一位相で、三相平衡した定電流特性を有するものとする。
(1)　開閉器Sを解放して運転する場合の線路損失(kW)を求めよ。
(2)　Sを投入してループ運転する場合、Sを流れる融通電流(A)の大きさ及び方向を求めよ。
　　ただし、b,c両負荷は同一地点にあり、この間の線路インピーダンスは無視するものとする。
(3)　Sを解放して運転する場合の線路損失とSを投入してループ運転する場合の線路損失(kW)の差を求めよ。

回答No.1

FT56F001 · ベストアンサー

電気機器というより送配電の問題ですね。

(1)
電線1条当りの抵抗，リアクタンスが0.6Ω/kmとあるので，
各線路の抵抗とリアクタンスが計算できる。

A回線;電源～a点間の電流は200A，損失　3相×0.6Ω×200A^2=72kW
A回線;a点～b点間の電流は100A， 損失　3相×0.6Ω×100A^2=18kW
B回線;電源～c点間の電流は200A，損失　3相×1.2Ω×200A^2=144kW

線路損失の合計234kW

(2) 融通点にbからcの向きにI[A]の電流が流れると仮定する。
電線1条1kmのインピーダンスをzと書く。(z=0.6+j0.6Ω)
電源からa点までの電圧降下　z*(200+I)
a点からb点までの電圧降下　z*(100+I)
よって，電源からb点までの電圧降下=z*(300+2I)

電源からc点までの電圧降下 2*z*(200-I)

bc点を接続するから，電圧降下は等しい。
300+2I=400-2IからI=25A
すなわち，bc点間の融通電流は，bからcの向きに25A

この結果から各部の電流は決まるので，
(3)も同様にできます。ループ運転すると，少しは損失が小さくなるはずです。

お礼

わかりやすかったです。ありがとうございました。