電験三種「電力」の変電の問題を解くための重要公式

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電験三種「電力」の変電の問題を解くための重要な公式についてまとめています。

電験三種の計算問題を解くためには電気の公式をおぼえておく必要がありますが、公式が苦手という方は多かったりします。

そこで、このページでは電験三種「電力」の変電の問題を解くための重要な公式についてまとめてみましたので、電験三種の試験勉強に活用してみてください。

このページに掲載している公式には、

えっ？　それって公式なの？　とか、

あの公式がない！

とかあると思いますが、掲載している公式はどれも重要で基本的なものですので、まずは掲載されている公式を一通りおぼえておくようにしましょう。

パーセントインピーダンス（百分率インピーダンス）法に関する公式

パーセントインピーダンス（百分率インピーダンス）の説明回路図

パーセントインピーダンス%Zの公式（単相の場合）

$\% Z=\dfrac{ZI_n}{E_n}\times 100=\dfrac{ZP_n}{{E_n}^2}\times 100$　［$\mathrm{\%}$］

$P_n$ ：定格容量［$\mathrm{V\cdot A}$］

定格電圧、定格容量の単位が「$\mathrm{k}$（キロ）」の場合は、

$\% Z=\dfrac{ZP_n}{10{E_n}^2}$　［$\mathrm{\%}$］

パーセントインピーダンス%Zの公式（三相の場合）

$\% Z=\dfrac{\sqrt{3}\, ZI_n}{V_n}\times 100=\dfrac{ZP_n}{{V_n}^2}\times 100$　［$\mathrm{\%}$］

$V_n$ ：定格線間電圧［$\mathrm{V}$］
$P_n$ ：定格容量［$\mathrm{V\cdot A}$］

定格電圧、定格容量の単位が「$\mathrm{k}$（キロ）」の場合は、

$\% Z=\dfrac{ZP_n}{10{V_n}^2}$　［$\mathrm{\%}$］

パーセントインピーダンス%Zの基準容量Pbへの換算式

$\% Z_b=\% Z\,\dfrac{P_b}{P}$　［$\mathrm{\%}$］

$\% Z_b$ ：基準容量へ換算したパーセントインピーダンス［$\mathrm{\%}$］
$\% Z$ ：基準容量へ換算する前のパーセントインピーダンス［$\mathrm{\%}$］
$P_b$ ：基準容量［$\mathrm{V\cdot A}$］
$P$ ：基準容量へ換算する前の容量［$\mathrm{V\cdot A}$］

三相変圧器A、Bの負荷分担PA、PBの公式

並列接続された三相変圧器AとB

$P_\mathrm{A} =\dfrac{\% Z_\mathrm{B}}{\% Z_\mathrm{A} +\% Z_\mathrm{B}}\, P$　［$\mathrm{V\cdot A}$］

$P_\mathrm{B} =\dfrac{\% Z_\mathrm{A}}{\% Z_\mathrm{A} +\% Z_\mathrm{B}}\, P$　［$\mathrm{V\cdot A}$］

$\% Z_\mathrm{A}$ ：基準容量に換算した三相変圧器Aのパーセントインピーダンス［$\mathrm{\%}$］
$\% Z_\mathrm{B}$ ：基準容量に換算した三相変圧器Bのパーセントインピーダンス［$\mathrm{\%}$］

三相短絡電流に関する公式

三相短絡電流Isの公式

$I_s=\dfrac{100}{\% Z}\, I_b$　［$\mathrm{A}$］

$I_s$ ：三相短絡電流［$\mathrm{A}$］
$\% Z$ ：パーセントインピーダンス［$\mathrm{\%}$］
$I_b$ ：基準電流［$\mathrm{A}$］

三相短絡容量Psの公式

$P_s=\sqrt{3}\, V_nI_s=\dfrac{\sqrt{3}\, V_nI_b}{\% Z}\times 100$　［$\mathrm{V\cdot A}$］

$V_n$ ：定格線間電圧［$\mathrm{V}$］
$I_b$ ：基準電流［$\mathrm{A}$］

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