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10問）｜変圧器の並行運転と負荷分担

正解：×

定格容量が異なる変圧器でも並行運転できます。並行運転の条件は、極性・巻数比（変圧比）が等しいこと、%インピーダンスが等しいこと、抵抗とリアクタンスの比が等しいこと、三相では相回転と角変位が等しいことです。

正解：○

変圧比が異なると二次側の電圧に差が生じ、その電圧差によって2台の変圧器の巻線の間を循環電流が流れ、損失や過熱の原因になります。

正解：×

Δ−Δ結線とΔ−Y結線では一次と二次の角変位が30°異なるため、二次電圧の位相がずれて大きな循環電流が流れます。並行運転はできません。

正解：×

並行運転では2台に同じ電圧降下が生じるので、負荷は%インピーダンス（同じ基準容量）に反比例して分担されます。%インピーダンスの小さい変圧器ほど多く分担します。

正解：○

三相の皮相電力はS＝√3VIなので、電流はI＝S／(√3V)です。遮断器の定格電流はこの電流以上とします。

正解：1

正解は1です。

1：誤り。定格容量が異なっていても並行運転できます。

2：正しい。極性が異なると大きな循環電流が流れます。

3：正しい。変圧比が異なると循環電流が流れます。

4：正しい。%インピーダンスが異なると、容量に比例した負荷分担にならず、一方が過負荷になりやすくなります。

5：正しい。角変位が異なると二次電圧の位相がずれ、循環電流が流れます。

正解：4

正解は4です。

基準容量を1,000kV·Aにそろえる：%ZB＝4.0×1,000／500＝8.0%

負荷は%Zに反比例して分担：SA＝1,500×8.0／(5.0＋8.0)≒923.1kV·A

1：誤り。%Zに比例して分担するとしています（変圧器Bの分担になっています）。

2：誤り。変圧器Bの%Zを基準容量1,000kV·Aに換算していません（4.0%のまま計算）。

3：誤り。2台で等しく分担するとしています。

4：正しい。

5：誤り。定格容量に比例して分担するとしています。%Zが異なるので容量比どおりにはなりません。

正解：3

正解は3です。

(a)と同じく %ZA＝5.0%、%ZB＝8.0%（1,000kV·A基準）。分担の比 SA：SB＝8.0：5.0

負荷Sのとき SB＝S×5.0／13.0。1,500kV·Aでは SB≒577kV·A＞500kV·Aで、Bが先に過負荷になる

SB＝500kV·Aとなる負荷：S＝500×13.0／5.0＝1,300.0kV·A（このときSA＝800kV·Aで、Aは定格以内）

1：誤り。変圧器Aが定格（1,000kV·A）に達するときの負荷です。このとき変圧器Bは過負荷になっています。

2：誤り。2台の定格容量の合計としています。%Zが異なるので、一方が先に定格に達します。

3：正しい。

4：誤り。変圧器Bの%Zを換算せずに計算しています。

5：誤り。変圧器Bの分担の割合を逆（8.0／13.0）にしています。

正解：3

正解は3です。

I＝S／(√3V)＝20×10⁶／(√3×66×10³)≒175.0A

1：誤り。√3で割ったうえ、さらに3で割っています。

2：誤り。√3ではなく3で割っています。

3：正しい。

4：誤り。√3で割っていません（単相の式になっています）。

5：誤り。√3で割らずに掛けています。

正解：4

正解は4です。

定格容量が同じなので、%Zはそのまま比べられる

負荷は%Zに反比例して分担：SB＝800×4.0／(4.0＋6.0)＝320.0kV·A

1：誤り。2／3としています。

2：誤り。%Zに比例して分担するとしています（変圧器Aの分担になっています）。

3：誤り。2台で等しく分担するとしています。

4：正しい。

5：誤り。1／3としています。