1級電気工事施工管理技士 過去問
令和6年度(2024年)
問30 (午前 ハ 問18)

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問題

1級電気工事施工管理技士試験 令和6年度(2024年) 問30(午前 ハ 問18) (訂正依頼・報告はこちら)

図に示す変圧器で構成される高圧受電設備の設備不平衡率[%]として、「高圧受電設備規程」上、正しいものはどれか。
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この過去問の解説 (2件)

01

設備不平衡率は、単相変圧器による負荷不平衡の度合いを表す指標です。これは、単相変圧器容量の合計値に対する最大相差の比率で表になります。

この問題では、三相変圧器500kVAと単相変圧器(100kVA、100kVA、50kVA)で細分化された高圧受電設備の不平衡率を求めます。なお、三相変圧器は各相に均等に割り当てられますしたがって、不平衡率の計算には含めません。

選択肢1. 10%

この値は実際の不平衡率(20%)よりも小さすぎます。

高圧受電設備規程では、一般的に30%以下という基準があるため、この値は基準内ではありますが、この設備構成での正しい値ではありません。

選択肢2. 20%

計算式:(最大相差50kVA)÷(単相変圧器容量合計250kVA)×100=20%

最大相差は、最大相負荷(100kVA)と相負荷(最小50kVA)の差から求めます。

高圧受電設備規程の30%以下という基準も満たしています。

選択肢3. 30%

これは高圧受電設備規程での一般的な上限値です。

本設備の実際の不平衡率(20%)よりも大きい値となります。

この値は基準値であって、この設備構成の正しい不平衡率ではありません。

選択肢4. 40%

この値は高圧受電設備規程で定められている一般的な上限値(30%)を超えています。

実際の不平衡率(20%)よりもかなり大きい値です。

実務上、このような大きな不平衡率は認められません。

まとめ

設備不平衡率は、単相変圧器による負荷不平衡の度合いを表す指標で、単相変圧器容量の合計値に対する最大相差の比率で表になります。

この問題では、三相変圧器(500kVA)と単相変圧器(100kVA、100kVA、50kVA)で細分化された高圧受電設備を対象としています。 、不平衡率の計算には含めません。

単相変圧器の容量は、

合計:250kVA(100 + 100 + 50)

最大位相差:50kVA(100 - 50)

よって、設備不平衡率は、 50kVA ÷ 250kVA × 100 = 20%

この値は高圧受電設備規程の基準値(30%以下)を満たしており、適切な設備構成であることがわかります。

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02

「高圧受電設備規程」上の、変圧器で構成される高圧受電設備の設備不平衡率[%]に関する問題です。

 

設備不平衡率は、三相電源各相の接続負荷の偏り具合を示す指標で、単相3線式の中性線と各電圧側電線間の負荷を平衡させることです。

高圧受電の三相3線式における不平衡負荷の限度は、単相接続負荷から求め、設備不平衡率30%以下とし、やむを得ない場合は、設備不平衡率40%まで可能です。

問題の設備不平衡率は、次式で求めます。

 

設備不平衡率

=(各線間に接続される単相変圧器総容量の最大最小の差)/(総変圧器容量の1/3)

=(100 [kVA]-50[kVA])/((500+100+100+50)×1/3)

=50/250

=0.2

=20 %

選択肢1. 10%

計算式の誤りか、計算間違いでしょう。

選択肢2. 20%

冒頭解説の計算通りです

選択肢3. 30%

計算式の誤りか、計算間違いでしょう。

選択肢4. 40%

計算式の誤りか、計算間違いでしょう。

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