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三相短絡計算  電源インピーダンスの計算式について

三相短絡計算で必ず電源パーセントインピーダンスを以下の式で求める。    %Z = (電源基準容量)/(短絡容量)×100 [%] どうしてこのような求め方でしょうか? 実際のケーブルのインピーダンスを考慮せず、あまりにも不正確な気がするが・・・ いろいろな文献を散々探してみたが、電源インピーダンスの計算方法しか記載されておらず、その計算式の根拠が書かれていなかった。

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  • FT56F001
  • ベストアンサー率59% (355/599)
回答No.1

「短絡容量」の中に,電源のインピーダンスが考慮されています 定格電圧(線間)をVn,電源の基準電流をInと書きます。 この定格電圧と電流で決まる皮相電力が基準容量です。 基準容量Sn = sqrt(3)VnIn [VA] 一方,短絡容量は,電源を短絡した時に流れる電流Isと電源電圧Vnの積です。 短絡容量Ss = sqrt(3)VnIs [VA] 短絡電流Is = Vn/(sqrt(3)*Z) Zは短絡インピーダンス[Ω]です。 このZには, 電源の上流に向けて, 変圧器のもれインピーダンス,送電線のインピーダンスなどが含まれます。 さて, > %Z = (電源基準容量)/(短絡容量)×100% =sqrt(3)*Vn*In÷{sqrt(3)*Vn*Vn/(sqrt(3)*Z)}×100% =Z*In÷(Vn/sqrt(3))×100% です。つまり, Ω値で表した短絡インピーダンスZに, 定格電流Inが流れたときの電圧降下(Z*In)[V]が, 定格電圧の相電圧(Vn/sqrt(3))[V]の何倍ですか, あるいは, 短絡インピーダンスZは, 定格電圧と定格電流で決まる基準インピーダンスZb=Vn/{sqrt(3)*In} の何倍ですか,という式です。 これがパーセントインピーダンスの定義ですね。

edson
質問者

補足

すいません。言葉不足でした。 例えば、電源から変圧器手前までの配線ではよく、その配線の%インピーダンスを電源%インピーダンスから求める。   配線%Z = 電源%Z = (電源基準容量)/(短絡容量)×100% とされ、その配線のインピーダンスZそのものでなく、あらかじめ設定した短絡容量の値を無条件で配線%Zの計算に使用している理由が分かりませんでした。  つまり、おっしゃる通りの式 %Z=Z*In÷(Vn/sqrt(3))×100% の中で、配線インピーダンスZを式に代入した方がより正確に計算できるハズでは?(配線の長さとサイズが分かれば、自然とZ値が分かりますので…)  変圧器以降の配線では、配線の持つの長さとサイズからZ値を求め、そのZ値を    %Z=Z*In÷(Vn/sqrt(3))×100%   に代入し求めます。しかし、冒頭でも述べています電源から変圧器間の配線だけは、(電源基準容量)/(短絡容量)×100%で計算しています。

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