①ベース電流(基準電流)の計算:
Sbase:基準容量[VA],Vbase:基準電圧[V]
②合成百分率インピーダンス:
%Ztotal = %Z1 + %Z2 + ... (同一基準容量に揃えた上で直列合算)
③三相短絡電流:
Isc = Ibase × 100%Ztotal
Step 1:合成 %Z の計算
変圧器の %Z = 10.6 %(自己容量 20 MV·A 基準)
系統の %Z = 1.1 %(変圧器容量基準 = 同じ 20 MV·A 基準)
→ 両者は同一基準容量なので,そのまま加算できる。
%Ztotal = 10.6 + 1.1 = 11.7 %
Step 2:ベース電流の計算
Ibase =
20 × 1063 × 6,600 = 20,000,0001.732 × 6,600
= 20,000,00011,431
≈ 1,750 A = 1.750 kA
Step 3:三相短絡電流の計算
Isc = Ibase × 100%Ztotal
= 1,750 × 10011.7
= 1,750 × 8.547
≈ 14,957 A ≈ 15.0 kA
→ この 15.0 kA は「事故時に実際に流れる電流」。これを遮断できる機器を選ぶのが次のステップ。
Step 4:定格遮断電流の選定(三相短絡電流とは別の値)
遮断器の「定格遮断電流」は JEC-2300 で定められた標準値から選ぶ。
6.6 kV 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
選定ルール:計算した Isc **以上** の標準値のうち,最小のものを選ぶ。
Isc = 15.0 kA に対し,標準値の中で 15.0 kA 以上の最小値は **20 kA**。
正答:(3) 20.0 kA
補足:計算値(15 kA)と定格遮断電流(20 kA)が異なる理由
「三相短絡電流(15 kA)」と「遮断器の定格遮断電流(20 kA)」は別物。
遮断器は JEC 標準の離散値の中から,短絡電流を上回る最小の値を選定する。
※ (1) 260.0 kA は二次側電圧を 660 V(桁ミス)として計算した場合に現れる誤答値。
※ (2)(4)(5) はいずれも 15.0 kA を下回るため,遮断器として不適。