電験三種（第三種電気主任技術者） 電力 一問一答・五肢択一（全14問）｜送電電力・安定度・フェランチ現象

正解：×

送電電力は P＝VsVr·sinδ／X で、リアクタンスXに反比例します。Xが大きいほど送電電力は小さくなります。

正解：○

P＝VsVr·sinδ／X で、sinδはδ＝90°のとき最大値1をとるので、最大送電電力は VsVr／X です。

正解：×

負荷の緩やかな変化に対する安定度は定態安定度です。過渡安定度は、事故などの急激な変化に対して同期を保てる度合いです。

正解：○

P＝VsVr·sinδ／X のXが小さくなるため、同じ電力を小さい相差角で送れるようになり、安定度が向上します。

正解：○

事故中は送電できる電力が減って発電機が加速するため、事故を早く取り除いて送電を回復させるほど、同期を保ちやすくなります。

正解：×

フェランチ現象は、軽負荷・無負荷時に線路の静電容量による進み電流が流れ、受電端電圧が送電端電圧より高くなる現象です。

正解：×

フェランチ現象は進み電流によるので、対策は遅れ無効電力を消費する分路リアクトルの設置です。電力用コンデンサは進み無効電力を供給するため、逆に電圧を上げてしまいます。

正解：○

短距離送電線は静電容量を無視して抵抗とリアクタンスだけで表し、中距離送電線は静電容量を考慮してπ形またはT形の等価回路で近似します。

正解：2

正解は2です。

P＝VsVr·sinδ／X（Vs・Vrは線間電圧、P は三相分）

＝66×66×sin30°／20＝4,356×0.5／20≒108.9MW

1：誤り。相電圧で計算した1相分の電力のままです。線間電圧で計算すると三相分の電力が得られます。

2：正しい。

3：誤り。sinδではなくcosδを掛けています。

4：誤り。sinδを掛けていません（δ＝90°の最大送電電力になっています）。

5：誤り。線間電圧で計算した値をさらに3倍しています。線間電圧で計算した値がそのまま三相分です。

正解：4

正解は4です。

送電電力は P＝VsVr·sinδ／X で、δ＝90°で最大になります。

Pmax＝VsVr／X＝154×154／50≒474.3MW

1：誤り。相電圧で計算した1相分の電力のままです。

2：誤り。sin30°（0.5）を掛けています。最大となるのはδ＝90°（sinδ＝1）のときです。

3：誤り。余分に√3で割っています。

4：正しい。

5：誤り。余分に√3を掛けています。

正解：5

正解は5です。

1：誤り。受電端電圧が上がる現象はフェランチ現象です。コロナ現象は電線表面の放電です。

2：誤り。電力用コンデンサは進み無効電力を供給するため、フェランチ現象を強めます。対策は分路リアクトルです。

3：誤り。急激な変化に対する安定度は過渡安定度です。定態安定度は緩やかな変化に対するものです。

4：誤り。（ア）はフェランチ現象、（イ）は分路リアクトル、（ウ）は過渡です。

5：正しい。

正解：3

正解は3です。

1：誤り。最大送電電力 VsVr／X は電圧の2乗に比例するので、送電電圧を高くすると安定度が向上します。

2：誤り。直列コンデンサは線路のリアクタンスを打ち消して小さくします。

3：正しい。多導体方式ではインダクタンスが減ってリアクタンスが小さくなり、P＝VsVr·sinδ／X より安定度が向上します。

4：誤り。遮断までの時間が長いほど発電機が加速して同期を失いやすくなります。高速度遮断が過渡安定度の向上策です。

5：誤り。電力円線図は、有効電力と無効電力の関係を円で表したものです。

正解：4

正解は4です。

受電端の相電圧をErとすると、充電電流 Ic＝B×Er（Er より90°進み）がリアクタンスXを流れます。

送電端の相電圧 Es＝Er＋jX×(jB×Er)＝Er×(1−XB)

XB＝50×1.0×10⁻³＝0.05 なので、Er＝Es／0.95

線間電圧でも同じ比になり、Vr＝154／0.95≒162.1kV（送電端より高くなるフェランチ現象）

1：誤り。相電圧を答えています。問われているのは線間電圧です。

2：誤り。受電端電圧が送電端より下がるとしています。無負荷時は静電容量の進み電流でリアクタンスに電圧が生じ、受電端電圧が上がります。

3：誤り。受電端電圧が送電端電圧と同じとしています。

4：正しい。

5：誤り。両端の対地アドミタンス（2倍）がリアクタンスを流れるとしています。送電端側のアドミタンスの電流はリアクタンスを通りません。

正解：2

正解は2です。

受電端側の対地アドミタンスの充電電流を分路リアクトルで打ち消せば、リアクタンスに電流が流れず、受電端電圧は送電端と同じ154kVになります。

リアクトルの容量（三相分）＝3×(154／√3)²×B＝154²×1.0×10⁻³≒23.7Mvar

1：誤り。1相分の容量のままです。線間電圧で計算した V²B が三相分の容量です。

2：正しい。

3：誤り。補償前の受電端電圧（約162.1kV）で計算しています。補償後の受電端電圧は154kVです。

4：誤り。余分に√3を掛けています。

5：誤り。両端の対地アドミタンス（2倍）を補償しています。受電端電圧に影響するのは受電端側のアドミタンスです。