《電力・管理》〈電気施設管理〉[R04:問6]需要設備の需要率,不等率,負荷率に関する計算問題

【問題】

【難易度】★★☆☆☆(やや易しい)

ある変電所から,配電線 A  B により,下表に示す需要設備 a  b  c に電力を供給しているとき,次の問に答えよ。配電線は A  B 以外にはないものとし,需要設備 a  b  c の力率は全て 90   (遅れ一定)とする。

(1) 需要設備 a  b  c の最大電力 [kW] をそれぞれ求めよ。

(2) 変電所の総合最大電力 [kW] を求めよ。

(3) 需要設備 a  b  c の平均電力 [kW] をそれぞれ求めよ。

(4) 変電所の総合負荷率 [] を求めよ。

【ワンポイント解説】

変電所から需要設備に向かう電路の電力計算に関する問題です。
需要率,不等率,負荷率の定義式は忘れやすいので,試験前に必ず再確認しておくようにしましょう。
本問は平成27年電力管理問5にほぼ同じ問題が出題されているので,多くの受験生が正答したと予想されます。

1.需要率,不等率,負荷率の定義
①需要率
=×100 []

②不等率(常に1以上となる)
=

③負荷率
=×100 []

【解答】

(1)需要設備 a  b  c の最大電力 [kW] 
需要設備 a  b  c の最大電力をそれぞれ Pma [kW]  Pmb [kW]  Pmc [kW] とすると,力率 cosθ=0.9 であるから,ワンポイント解説「1.需要率,不等率,負荷率の定義」より,
Pma=a×a×cosθ=9 000×0.6×0.9=4 860 [kW]Pmb=b×b×cosθ=5 000×0.7×0.9=3 150 [kW]Pmc=c×c×cosθ=3 000×0.8×0.9=2 160 [kW] と求められる。

(2)変電所の総合最大電力 [kW] 
配電線 B の最大電力を PmB [kW] とすると,ワンポイント解説「1.需要率,不等率,負荷率の定義」より,
=Pmb+PmcPmB1.25=3 150+2 160PmBPmB=3 150+2 1601.25=4 248 [kW] であるので,変電所の総合最大電力 Pm [kW] は,
=Pma+PmBPm1.1=4 860+4 248PmPm=4 860+4 2481.1=8 280 [kW] と求められる。

(3)需要設備 a  b  c の平均電力 [kW] 
需要設備 a  b  c の平均電力をそれぞれ Pa [kW]  Pb [kW]  Pc [kW] とすると,ワンポイント解説「1.需要率,不等率,負荷率の定義」より,
Pa=Pma×a=4 860×0.7=3 402  3 400 [kW]Pb=Pmb×b=3 150×0.8=2 520 [kW]Pc=Pmc×c=2 160×0.6=1 296  1 300 [kW] と求められる。

(4)変電所の総合負荷率 [] 
(2),(3)より,総合負荷率 LF [] は,ワンポイント解説「1.需要率,不等率,負荷率の定義」の通り,
LF=Pa+Pb+PcPm×100=3 402+2 520+1 2968 280×10087.2 [] と求められる。



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