電力変電・送配電機器短絡電流・百分率インピーダンス★★☆☆☆
百分率インピーダンスと三相短絡電流
概要
百分率インピーダンス（%Z）は，機器のインピーダンスを基準電圧・基準容量で百分率化した無次元の量で，電力系統の短絡電流計算に使用する。三相短絡電流は Isc = Ibase × 100%Ztotal で求め，その値以上の最小標準定格値を持つ遮断器を選定する。基準容量が異なる%Zを揃える変換も頻出。
📖用語
%Z（百分率インピーダンス）：機器のインピーダンスを基準電圧・基準容量を基準として百分率で表した無次元の量。短絡計算に用いる。
基準容量（Sbase）：百分率インピーダンスの計算基準となる三相皮相電力[VA]。
基準電圧（Vbase）：百分率インピーダンスの計算基準となる線間電圧[V]。
ベース電流（Ibase）：基準容量と基準電圧から求まる基準電流。三相系統では Ibase = Sbase × Vbase [A] となる。
三相短絡電流（Isc）：三相短絡故障時に流れる電流。Isc = Ibase × 100%Ztotal [A] で求める。
定格遮断電流：遮断器が安全に遮断できる最大の短絡電流値。計算した Isc 以上の標準定格値を選定する。
百分率インピーダンス（%Z）は，電力系統の短絡計算に使用される無次元の量で，機器のインピーダンスを基準電圧・基準容量を基準として百分率で表したもの。
📐基本公式：百分率インピーダンス
%Z = Z × SbaseVbase2 × 100 [%]
Z：実際のインピーダンス[Ω]
Sbase：基準容量[VA]（三相の場合，三相皮相電力）
Vbase：基準電圧[V]（線間電圧）
Sbase = × Vbase × Ibase を代入して整理すると：
%Z = Z × Ibase × Vbase × 100 [%]
が現れる理由
三相系統では相電圧（1相分の電圧）= Vbase（線間電圧を で割った値）。
上式は「インピーダンス降下（Ibase × Z）÷ 相電圧（Vbase）× 100」と等しく，
分母の Vbase を移項すると分子に が上がる。
📐基本公式：ベース電流
三相系統のベース電流：
Ibase = Sbase × Vbase [A]
Sbase：基準容量[VA]，Vbase：基準線間電圧[V]
📐基本公式：三相短絡電流
Isc = Ibase × 100%Ztotal [A]
%Ztotal：故障点からみた電源側の合成%Z
📐基本公式：%Z の合成
同一基準容量の%Z は直列接続の場合そのまま加算できる：
%Ztotal = %Z1 + %Z2 + %Z3 + ...
異なる基準容量の%Z を同一基準に変換：
%Z'（新基準） = %Z（旧基準） × SnSo
遮断器の定格遮断電流の選定
計算した三相短絡電流 Isc 以上で，かつ最小の標準定格値を選ぶ。
6.6kV系統用遮断器の標準定格遮断電流（JEC-2300）：8, 12.5, 20, 25, 31.5, 40 kA
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