1級電気工事施工管理技士 過去問
令和6年度(2024年)
問31 (午前 ハ 問19)
問題文
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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31(午前 ハ 問19) (訂正依頼・報告はこちら)
- ループ受電方式
- 閉ループ受電方式
- 同系統常用・予備受電方式
- 異系統常用・予備受電方式
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この過去問の解説 (3件)
01
受電方式は、需要家への電力供給の信頼性を確保するために重要な要素です。様々な受電方式がありますが、それぞれの特徴を理解することで、最適な方式を選択することができます。今回は、図示された受電方式の名称について解説していきます。
ループ受電方式は、複数の需要家間で配電線がループ状に接続されている受電方式です。通常時は、ループの一部を開放して運用しますが、事故などで一部の回線が使用不能になった場合でも、別のルートから電力を供給できるため、高い信頼性を確保できます。
特徴:
複数の需要家間で配電線がループ状に接続されている。
常時2回線で受電する(通常はループの一部を開放)。
高い信頼性を確保できる。
設備コストが高い。
図では、需要家間が接続されていないため、ループ状になっていません。したがって、ループ受電方式ではありません。
閉ループ受電方式は、ループ受電方式の一種で、ループ状の配電線が常に閉じた状態(接続された状態)になっている方式です。通常時は、ループ全体に電流が流れるため、各需要家は複数のルートから電力供給を受けることができます。事故時にも、健全なルートから電力を供給できるため、非常に高い信頼性を確保できます。
特徴:
ループ状の配電線が常に閉じている。
非常に高い信頼性を確保できる。
高度な保護制御システムが必要。
設備コストが非常に高い。
図では、需要家間が接続されていないため、ループ状になっていません。したがって、閉ループ受電方式ではありません。
同系統常用・予備受電方式は、同じ変電所(同じ系統)から2つの回線を引き込み、通常時は片方の回線(常用回線)で受電し、常用回線に事故が発生した場合に、もう片方の回線(予備回線)に切り替える方式です。比較的簡単な構成で信頼性を向上させることができます。
特徴:
同じ変電所(同じ系統)から2つの回線を引き込む。
通常時は常用回線で受電。
常用回線事故時に予備回線に切り替える。
比較的簡易な構成で信頼性を向上。
図では、同じ変電所から2つの回線が各需要家に引き込まれており、通常時はCB1(常時閉)側の回線で受電し、CB2(常時開)側の回線は予備回線となっています。これは、同系統常用・予備受電方式の特徴と一致します。
異系統常用・予備受電方式は、異なる変電所(異なる系統)からそれぞれ回線を引き込み、通常時は片方の回線(常用回線)で受電し、常用回線に事故が発生した場合に、もう片方の回線(予備回線)に切り替える方式です。同系統常用・予備受電方式よりも高い信頼性を確保できますが、設備コストが高くなります。
特徴:
異なる変電所(異なる系統)からそれぞれ回線を引き込む。
通常時は常用回線で受電。
常用回線事故時に予備回線に切り替える。
非常に高い信頼性を確保できる。
設備コストが高い。
図では、2つの回線が同じ変電所から分岐しているため、異系統常用・予備受電方式ではありません。
図に示す受電方式として最も適切なのは、同系統常用・予備受電方式 です。図から、同じ変電所から2つの回線が引き出され、通常時は片方の回線が使用されていることが明確に読み取れるため、同系統常用・予備受電方式と判断できます。
ポイント
ループ受電方式と閉ループ受電方式の違い: ループ受電は通常時ループの一部を開放して運用し、閉ループ受電はループ全体が常に閉じている。図ではループ状の接続がないため、どちらも該当しない。
同系統と異系統の違い: 同系統は同じ変電所からの受電、異系統は異なる変電所からの受電。図では同じ変電所からの受電であるため、同系統となる。
CB(遮断器)の状態: 図中の「常時閉」「常時開」の記述が、常用回線と予備回線を判断する重要な手がかりとなる。
このまとめで、各受電方式の特徴と、図から受電方式を判断するポイントを理解できたかと思います。特に、ループ受電と閉ループ受電の違い、同系統と異系統の違いは混同しやすいので、しっかりと区別して覚えておきましょう。
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02
需要家の受電方式と図の名称に関する問題です。
誤
開ループ方式を下図に表します。
ループ受電方式には、開ループと閉ループがありますが、次問が閉ループのため、本問は開ループとします。
誤
閉ループ方式を下図に表します。
正
問題図と下図を比べて、同系統常用・予備受電方式と分かります。
同系統常用・予備受電方式を下図に表します。
異系統常用・予備受電方式を下図に表します。
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03
様々な受電方式があるのは、信頼性の要求の差と、
(停電が許されない病院等と、短時間の停電が許容される工場のように)
それに伴う、設備・運用コストとの兼ね合いによります。
当然、高信頼度方式ほど設備費・保守費が高くなります。
この設問では、4つの受電方式を挙げ、
図と一致するものを見分ける内容です。
不適当です。
ループ受電方式とは、配電系統をループ状に構成し、
通常は一方向から受電する方式です。
事故発生時に、事故区間を切り離せば反対側から送電可能になり
停電範囲を限定できる長所がある一方、
切替操作に時間がかかる場合があり、
完全無停電が困難になる短所がります。
設問の図では、系統がループしている箇所がないため、該当しません。
不適当です。
閉ループ受電方式は、ループ回路を常時閉状態で運用する方式です。
つまりループの両側から受電している状態となり、
事故時でも、電圧低下や停電が生じにくく、
供給信頼度が高い長所があります。
一方、保護協調が複雑になり、設備費・運用コストが高くなる
短所があります。
設問の図では、系統をループさせている箇所がないため、該当しません。
適当であり、これが正解です。
図を見ると、変電所の同じ系統から、同じ形で(CB1/2の切替状態も)
受電しているので、同系統常用・予備受電方式といえます。
この方式は、同一配電系統から2回線受電し、
1回線を常用、もう1回線を予備とすることで、
設備構成が比較的簡単で、
常用回線事故時に自動または手動で切替可能になる長所があります。
しかし、系統全体の事故には弱いため、
信頼度は異系統方式より低くなります。
不適当です。
図は、同じ系統から、常用・予備を受電しているため、
異系統ではないので、不適当です。
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