R5 科目3 問7ー2
平成30年 問7
①配電線路の電力損失を軽減する対策は、基本的には線路電流や線路抵抗を低減することである。
線路電流を低減する対策としては
②線路の負荷側に進相コンデンサを設置する。
また、線路抵抗を低減する対策としては、
③線路こう長を短縮する。
変圧器の損失低減策としては
④夜間や休日に休止する負荷へ電力を供給する変圧器について、変圧器の無負荷損を低減するために休止中には開放する。
⑤需要率は、負荷の最大需要電力の、負荷の合計設備容量に対する比率をいい
⑥負荷率とは、ある期間の負荷の平均電力の、その期間の負荷の最大需要電力に対する比率をいい
⑦不等率とは、個々の負荷の最大需要電力の合計の、全負荷の最大需要電力に対する比率をいい
⑧単相3線式の電力損失Wは エ
A三相三線式配電線路(コンデンサが未接続の時の)電流は、P=√3VICOSΘ
B線路抵抗R=0.3Ω×1.5
線路リアクタンスjx=0.5Ω×1.5
電圧降下ΔV=√3I(RcosΘ+XsinΘ)
C cosΘ=P/S
sinΘ=Q/S
Q=S×sinΘ
Q=P/COSΘ×SINΘ
コンデンサの容量=コンデンサ未接続ーコンデンサ接続
D
平成29年 問7
①電気供給者側が電力系統で行う負荷平準化対策は電力貯蔵でありその代表的なものが揚水発電である。
②そのほかナトリウム硫黄電池(NAS電池)などの二次電池を利用したものがある。
(電気の需要の平準化)
・自家用発電設備の導入
③蓄熱式ヒートポンプの導入
④エネルギー使用の合理化のためにデマンド監視装置を設置している場合は、それによって電気の使用量の監視機能の活用に努めるとことや
⑤需要家の電力が電気事業者との間で取り決めた契約電力を超過する恐れがあるときに、優先度の低い負荷の停止などにより最大需要電力を抑制するために活用することが考えられる。
⑥また、電気事業者が導入を進めているスマートメータが普及すれば
⑦エネルギー使用の合理化を著しく妨げることのないよう留意すること。
⑧100V単相2線式と、負荷電圧が200Vの三相3線式の配電方式とを比較すると
三相三線式の供給電力は単相2線式の2√3倍である。
⑨供給電力に対する配電線路の電力損失の割合は、√3/4倍である。
A
平成28年 問7
①低圧:交流では600V以下
②低圧:直流では750V以下
③低圧の限度を超えて7000V以下のもの
・非接地3相3線配電方式は、三相回路の中性点を設置しない方式である。
④なお、配電線路の地絡保護のために設けられた接地型計器用変圧器(EVT、GPT)を用いて、
⑤この接地型計器用変圧器を用いて接地を行う方式は、地絡故障時の故障電流が小さいので、近隣の弱電流電線への電磁誘導障害がほとんど発生しないという特徴を持っているが、故障時に得られる零相電圧が、事故点の抵抗値によって大きく左右される。
・避雷器は受変電設備を雷害による過電圧から保護するためのものである。
⑥雷サージから機器を保護するため、避雷器の制限電圧と被保護機器の絶縁強度との間では、絶縁協調を図る必要があり、一般に20%以上の裕度を持たせる。
⑦また、避雷器は開閉サージから機器を保護する役割も担っている。
⑧避雷器は故障電流あるいは負荷電流を迅速に遮断し、電路を切り離すためにもちいるものであり、
⑨遮断機の消弧方式の違いにより、真空遮断機、SF6ガス遮断機などの種別がある。
⑩点検・修理などのための乖離の切り離しや接続変更に用いられ、充電された電路を開放する装置が断路器であるが、一般に負荷電流の開閉はできない。
平成27年 問7
①不意の停電は、生産機能の阻害・防止、製品不良の発生など、生産活動に多大な影響を及ぼすため、事故や故障による停電を未然に防止する目的で行う、保全管理が重要となる。
②自家用構内系統の各回路に設置する保護リレーは、検出感度と動作時限を適切に整定して、回路間や電力会社の送配電線との保護協調をとらなければならない。
③自家用構内における短絡・地絡事故を構外へ波及させないために、受電設備の保護リレーには時限差継電方式が採用される。
④これは電力会社の送配電線の遮断時間と比べて短い時限で自家用構内の短絡・地絡事故点を遮断させるべく、受電設備の保護リレーを動作させる方式である。
⑤低圧配線回路における地絡事故に対しては、感電災害や火災を防止する観点から、一般に電流動作型の漏電遮断器が設置される。
⑥太陽光発電は、太陽の光エネルギーを利用している。
快晴の日に面で受け取る太陽エネルギーは、最大で約1.4KW/㎡である。
⑦太陽光エネルギーによる電力は、日射の強さに比例する。
⑧風力発電は、風の運動エネルギーを利用している。
風車が受ける運動エネルギーは、風速の3乗に比例する。
⑨燃料電池は、化学エネルギーを電気エネルギーに変換している。
外部から燃料と酸化剤を供給することにより発電を行うものである。
⑩太陽光発電や風力発電などの分散電源を電力系統に連携する場合には、電力品質確保にかかる系統連携技術要件ガイドラインにより、技術要件が定められている。
このガイドラインでは、連携点における力率を原則として85%以上とし、かつ系統からみて進み力率にならないよう求めている。
⑪需要率
⑫不等率
⑬契約電力
平成26年問7
電力品質確保にかかる系統連系技術要件ガイドラインに定める
①配電系統又は分散型電源が異常となったときは、分散型電源を自動的に解列しなければならない。
②受電点における力率は原則として85%以上とし、進み力率とならないようにする。
③分散型電源の並解列時の瞬時電圧低下は、常時電圧の10%以内とする。
④変圧器による省エネルギー対策
エネルギーの使用の合理化等に関する法律に規定する、基準エネルギー消費効率を満足する、変圧器の採用
⑤負荷機器で適正な電圧が得られるための変圧器のタップの選定
⑥配電線路の公称電圧は、高圧回路3300V及び6600V
⑦低圧回路100V,200V,400V
⑧線路損失は、1/4に低減できる。
⑨定格負荷電流が流れた時の電圧降下が特殊な場合を除き、一般には定格電圧の5%程度以下になるように選定される。
⑩配電線路の運用面の省エネルギー対策
高い力率の維持
力率改善用コンデンサなどを使用して負荷側の無効電力を低減することによあり、配電線路の抵抗損失を低減させる。