電験3種の質問【2】

質問

電験3種の勉強をしているのですが、計算問題で苦戦して困っています。
もし良ければ過程を教えて頂けないでしょうか？宜しくお願いします。

[問題]
定格容量 100KVA、一次電圧 6600V、二次電圧210V の三相変圧器 1台を設置したキューピクル式受電設備がある。この三相変圧器二次側には三相3線式1回線の低圧架空電線路のみが接続されているとき、以下の問いに答えよ。
但し、高圧電路の最大使用電圧は 6900Vとし、3線一括した高圧電路と大地との聞の静電容量は0.2μFとする。また、絶縁耐力試験は最大使用電圧の1.5倍の試験電圧を連続して10分間印加するものとする。

(1)この受電設備の高圧電路の絶縁耐力試験を、50Hzの交流電源を使用して行うとき、対地充電電流 (A)はいくらとなるか。πは3.14として計算し、答えは小数点3位まで求めよ。
(2)この絶縁耐力試験に使用する試験装置に必要な容量 (KVA)はいくら必要か。答えは小数点2位まで求めよ。
(3)三相変圧器二次側の低圧電線路中、絶縁部分の電線と大地との聞の絶縁抵抗を保つために、維持しなければならない使用電圧に対する漏れ電流の最大値は、電線1条あたり何アンペアか。答えは小数点􀀀 3位まで求めよ。

[解答]
(1) 0.650A
(2) 6.73KVA
(3) 0.137A

回答No.2

fuefuki-douji · ベストアンサー

(3)回答中の漏れ電流の最大値をI(A)とし、
I=274.9（A)をIn＝274.9(A)に
また
In＝I÷2000を
I＝In÷2000＝0.1374→0.137
に訂正します。

回答No.1

fuefuki-douji

(1)対地静電容量C（F)の電路に、周波数ｆ（Hz)の電圧V（V)を印加した場合、対地充電流I（A)は
I=V/(1/2・π・ｆ・C）＝2・π・ｆ・C・V　（A)・・・(1)
ところで、題意より
V=6900×1.5＝10350（V)、ｆ＝50（Hz)、C=0.2×10‐⁶（F)なので
(1)式より
I=２・3.14・50・0.2×10‐⁶・10350＝0.6499→0.650（A)
(2)試験装置に必要な容量P（ｋVA)は
P=V・I/1000=10350×0.650/1000=6.727→6.73（ｋVA)
(3)求める漏れ電流の最大値は、電路の最大使用電流In（A)の1/2000。
変圧器の定格容量、定格電圧より
I=100×10³/(√3・210）＝274.9（A)
In=I÷2000＝0.1374→0.137（A)
となります。

お礼

fuefuki-douji様
再度回答して頂きありがとうございます！