- ベストアンサー
平成２０年の電験１種電力問６の潮流計算の電位差を求める式の詳細と符号について
- 平成２０年の電験１種の１次試験の電力問６の潮流計算に関する問題を解説します。具体的には、送電端電圧と受電端電圧の電位差を求める式について詳しく解説し、符号の理由についても説明します。
- この問題では、位相調整器による電圧降下を考慮した式を用いて、送電端電圧と受電端電圧の電位差を求めます。具体的な式は、Ｖｓ-Ｖｒ＝jx1I1+jx1*E/j(x1+x2)です。この式において、位相調整器の起電力によるループ電流がＥ/j(x1+x2)であることが重要です。
- 質問１）では、なぜ符号がプラスになるのかについて詳しく解説します。質問２）では、別の式で表現することが可能かについての疑問に対して回答します。
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
前回、的外れなお答えをしたようで済みませんでした。 もう一度考察しましたので、その結果をお答えしたいと思います。 ＞解き方の1つ目として、問題文の電流I1は、位相調整変圧器Eを挿入後の電流だと考えればいいとおもうのですが、そうした場合、 ＞Vs－Vr＝jx1I1＋E ＞という式になるはずですよね？ 合っていると思います。 E = e + je' なので、解説にも、 Vs - Vr = jx1 ・ I1 + e + je' とあります。 ＞解き方の２つめとして、リアクタンスｘ１に流れる電流が位相調整変圧器Eを挿入する前の電流I1’とおいて、分流則より、負荷の電流ILがリアクタンスｘ１とｘ２にわかれて、 ＞電流I1’＝IL×｛x2/(x1＋x2)｝ ここは、単純に現在の状況から計算してよいのでないのでしょうか。 電流Ｉ１とＩ２に掛かる電圧のベクトルが等しいので、実数部同士と虚数部同士も等しくなり、解説も、 Vs - Vr = (-x1 ・ i1' + e) + j (x1 ・ i1 +e') = (-x2 ・ i2') + j (x2 ・ i2) 故に、 (-x1 ・ i1' + e) = (-x2 ・ i2') ：実数部 j (x1 ・ i1 +e') = j (x2 ・ i2) ：虚数部 となっています。 電流も同様に、ベクトルが等しいので、解説より、 IL = iL + iL' = (i1 + i2) + j (i1' + i2') 故に、 iL = i1 + i2 iL' = j (i1' + i2') となっています。 後は代入すれば、答えが出るという感じでしょうか。 私なりに考察した結果なので間違っているかもしれませんが、一応筋は通っていると思います。
その他の回答 (1)
- EleMech
- ベストアンサー率52% (393/748)
Ｖｓ－Ｖｒの電位差の中身には、電流Ｉ１で消費される分と調相機で修正される分とがあるので、それらの合計という事ではないでしょうか。 多分、単純にＶｓとＶｒを変換したものではないと思います。 間違っていましたらすみません。
補足
回答ありがとうございます。お手数をおかけしますが、私の考えに間違いがあったら、ご指摘おねがいします。 解き方の1つ目として、問題文の電流I1は、位相調整変圧器Eを挿入後の電流だと考えればいいとおもうのですが、そうした場合、 Vs－Vr＝jx1I1＋E という式になるはずですよね？ 解き方の２つめとして、リアクタンスｘ１に流れる電流が位相調整変圧器Eを挿入する前の電流I1’とおいて、分流則より、負荷の電流ILがリアクタンスｘ１とｘ２にわかれて、 電流I1’＝IL×｛x2/(x1＋x2)｝ 位相調整変圧器による循環電流をI１２として、 I12＝E/j(x1＋ｘ２） 重ね合わせの定理より、位相調整変圧器を挿入した後の電流I1は、 I１＝I1’－I12 ＝IL×｛x2/(x1＋x2)｝－E/j(x1＋ｘ２） ＝IL×｛x2/(x1＋x2)｝＋ｊE/（ｘ１＋ｘ２） Vs－Vr＝ｊｘ１I1＋E ＝IL×｛ｊｘ１・x2/(x1＋x2)｝－ｘ１・E/（ｘ１＋ｘ２）＋E ＝ｊｘ１ｘ２・IL/(x1＋x2)＋E・x2/(ｘ１＋ｘ２） となって、どうやっても、解答集の答えにならなくて困っています！なにか、途中で間違いがありますか？ 質問ばかりですみません。
お礼
お礼が遅くなってしまってすみませんでした。 ご丁寧に解説していただきありがとうございました。 納得のいったほうで理解しておきます！