電気主任技術者への道(計算編)

外経20mmの電線を線間距離5mで正三角形状に配置した三相送電線が,大地の影響が無視できる高所に架設されている。 空気の絶縁破壊臨界強度が正弦波実効値で21.1 (kV/cm)であるとして,この送電線のコロナ開始電圧を求めよ。 ただし,電線の表面係数は0.85,天候係数は1.0,相対空気密度は1.0とする。(参考) log e 500 =6.215 ⬇解説は以下の画像をクリック

図に示すように,導体中心から鉛被までの距離Rと導体半径rとの関係がlog e (R/r) =1.5,絶縁体の比誘電率が4.0であるケーブルにおいて,事故が発生した。 ケーブルの片端から電圧100Vのパルスを印加したところ,印加20μs経過後,50Vの反射波が印加点で検出された。 この結果から,印加点から事故点までの距離および事故点のサージインピーダンスを求めよ。...

送電端及び受電端の電圧がそれぞれ154kV及び140kVである三相3線式1回線送電線により電力が供給されている。 受電端の有効電力が219.64MWであるとき,送電端電圧と受電端電圧との間の相差角(度)並びに受電端の無効電力(Mvar)及び受電端の力率(%)を求めよ。...

上図に示すようにA,B両送電線がO点で連系され,その連系点の電線と大地の間にコンデンサを設置した送電系統がある。 いま,A送電線側から波高値Eの方形波がO点に向かって進行してきたとする。 方形波がO点に到達してからt秒後におけるO点の電圧を求めよ。...

上図に示すような送電端の中性点のみを接地した66kV,60Hz,こう長100kmの三相3線式1回線送電線路がある。 受電端で1線地絡を生じた場合,地絡方向継電器DGを流れる電流(A)を求めよ。 ただし,各部の定数は次の通りとし,その他の定数は無視するものとする。 発電機G:定格電圧11kV,定格容量50,000kVA,正相および逆相リアクタンス各30%...

過密地域への超高圧送電線の導入などに適用されている275kV OFケーブルの電気的特性に関して,上図の構造の場合を対象にして,次の問に答えよ。 ただし,周波数を50Hzとする。 (1)1km当りの対地静電容量(μF)を求めよ。 (2)誘電損(W/cm)及び誘電正接 tan δ を求めよ。...

上図のような架空電線路の架空地線の径間中央部に雷撃を受けた。 このときの鉄塔Aの電位上昇を計算せよ。 ただし,雷撃電流の波高値をI0,波頭長をτf,鉄塔の接地抵抗をR,架空地線の抵抗分を無視したサージインピーダンスをZとし,その他の定数および塔頂から塔脚に至る雷撃電流の伝搬時間は,無視するものとする。...

配電線の短絡電流を検知するために,図1のように支持がいしの内部に鉄心を持つコイルを内蔵した変流器内蔵がいしがある。 いま,このコイルの端子に2(V)(実効値)の電圧が検知された。...

上図のようなフィードバック制御系がある。 この系が安定であるための補償回路の時定数の範囲を求めよ。 ⬇解説は以下の画像をクリック

上図に示す制御系において,G(s)およびH(s)が(1)および(2)のように与えられている2つの場合について,それぞれ系が安定できるか否かを判別せよ。 (1)G(s)=1/s(s-2) H(s)=s-2/s+2 (2)G(s)=s−1/s^2(s+2) H(s)=2s+1/1−s ⬇解説は以下の画像をクリック

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