大容量変電機器の信頼性確保に関して大容量変圧器及び大容量 GIS を例にとり，説明する。 輸送及び現地据付け 大容量変電機器の品質を確保するために，輸送及び現地据付けに関して，設計時に配慮する事項を説明する。 大容量変圧器及び大容量 GIS に共通して…
近年における電気電子技術の急速な進歩に伴い，電磁障害の防止は，現代の電気施設管理にとって重要なテーマである。 電磁障害を防止するためには，電磁ノイズを発生及び被害の両面から考えていく必要がある。 電磁両立性 瞬時電圧低下 瞬時電圧低下の主な発…
電力系統では部分的事故が系統の異常現象（不安定現象を含む）によって拡大・波及し，大規模な停電となることを防止するために，事故波及防止リレーシステムが導入されている。 事故波及防止リレーシステムが適用対象とする系統の異常現象 事故波及防止リレ…
「電気設備に関する技術基準を定める省令」及び「電気設備の技術基準の解釈」に基づき，絶縁性能を確認するために現場で行う試験について，低圧の電線路と高圧以上の電線路における試験方法の違いを説明する。 低圧の電線路の絶縁性能 低圧電線路の絶縁性能…
電力系統における電力損失（発電所で発生した電力が，需要家に供給されるまでの間に発電所，変電所及び送電線や配電線でその一部が失われること）に関して，説明する。 電力損失を構成する内容 発電所所内電力 水力発電所所内電力の所内比率 送変配電設備の…
電力系統に発生した事故を事故除去リレーの働きによって高速で除去することで，通常は事故点を含む最小限の範囲の設備が停止することとなるが，系統及び事故の様相によっては，系統全体に事故の影響が波及拡大し，広範囲な停電を起こす場合があることから，…
我が国の一般送配電事業者（沖縄電力株式会社を除く。）間の電力系統は，互いに接続されることで広域運営が行われているが，これらの中には直流周波数変換装置や直流送電線等，直流設備を介した直流連系が存在する。 広域運営のための周波数変換所 直流連系…
図に示す 1 機無限大母線系統の 2 回線送電線において，1 回線の送電端母線の至近端で事故が起こり，当該回線の三相遮断が行われた場合の過渡安定性について，説明する。 図 1 機無限大母線系統の 2 回線送電線 過渡安定性面から見た送電線事故の過酷度合い …
変圧器の事故により火災や噴油が発生した際の，当該変圧器の周辺機器や変電所周囲環境への波及防止策を挙げる。 消火対策 変圧器に火災が発生した場合に早期に消火するため，水噴霧などの固定消火装置や大形消火器を変圧器の周辺に設置し，火災発生時は自動…
我が国における汽力発電所の所内単独運転について述べる。 所内単独運転が実施される事態 電力系統の事故により汽力発電ユニットが系統から分離した場合に実施される。 ユニットを停止させることなく，所内負荷をもって運転を継続し，系統電圧の復帰を待って…
三相 6.6 [kV] で受電している需要設備に係る「事故・故障および現象」のうち，次に掲げるものそれぞれについて「事故・故障および現象」の状況および発生原因を説明する。 全停電 部分停電 欠相故障 高圧変圧器に係る警報の作動 参考文献 更新履歴 全停電 …
需要設備に設置されているディーゼル式の非常用予備発電装置について，受電電源が停止した場合，当該予備発電装置を正常に始動させるために行う保守点検のチェック項目及び試験項目を，通常点検（おおむね毎月 1 回の点検）と特別点検（おおむね毎年 1 回）…
汽力発電所（コンバインドサイクル発電所を除く。）が系統並列運転中に，以下の事象が発生した際に考えられる発電所設備への影響について，説明する。 系統周波数が異常に低下した場合 定格出力付近で運転している汽力発電所において，系統事故などにより周…
屋外開放形の受変電設備の改修・点検作業や改修・点検時の機器操作において，作業者の感電等の人身事故を防止するためにとるべき安全対策を，説明する。 電気設備の設計，施工面での安全対策 電気設備技術基準の遵守するとともに，労働や安全衛生規則による…
大容量火力発電所に採用されるクロスコンパウンド形タービン・発電機に関して，説明する。 タービン及び発電機の軸構成の概要 並列形タービンともいわれ，車室を並列に二つの直線上に配列したものである。 他の方式と比較しての特徴 同じ程度のタービン，発…
火力発電所で用いられている貫流ボイラの概要と特徴について説明する。 貫流ボイラの概要 貫流ボイラは自然循環ボイラ，強制循環ボイラのようにドラムおよび降水管を持たず，長い管の一端から給水ポンプで給水を押し込み，途中で順次，加熱，蒸発，加熱され…
大容量変圧器の輸送，現地据付作業における品質確保に必要な管理項目について，絶縁物の吸湿防止，異物混入防止，過大な衝撃防止等の観点について述べる。 大容量変圧器の輸送 変圧器輸送時は変圧器のブッシング保護の観点から，輸送車両にはタコグラフを取…
電力系統の負荷平準化のため，以前より揚水発電が用いられている。 近年では負荷平準化だけでなく，電力品質の向上や自然エネルギー発電の変動吸収等を目的として，中・小規模の電力貯蔵装置が注目されている。 電池電力貯蔵 電池電力貯蔵の動作原理 電池電…
特別高圧（154 [kV] ～ 66 [kV]）の地中ケーブルを用いて送電を行うときの設計上の留意点を充電電流，放熱及び地中ケーブルの絶縁の観点から，架空線で同様の送電を行うときと比較して説明する。 充電電流の観点 留意点 対策 放熱の観点 留意点 対策 地中ケ…
高圧配電系統に同期発電機を連系する場合に，同期発電機を設置する構内の保護リレーについて，説明する。 地絡過電圧リレーを用いる理由 構内の地絡故障保護には，受電点近くに設置した地絡過電流リレー（OCGR）などを用いるが，同期発電機を連系する場合の…
架空送電線の電線の太さの選定について，説明する。 架空送電線の電線の太さを選定するにあたっては，様々な要因を考慮する必要があるが，その要因としては，電気的要因，機械的要因（強度・重量・耐振性・工事上の取り扱いなど）や価格などがある。 太さの…
フランシス水車を設置するダム水路式水力発電所における水撃作用について，説明する。 水撃作用が発生する主な原因 発電機や発電所構内事故あるいは送電線事故などにより，保護装置が発電機の負荷を自動遮断した場合，水車・発電機が危険な速度まで速度上昇…
変電所の接地設計を行う場合，設計基礎データとして建設予定地の面積，土壌固有抵抗と予想最大接地電流が明確にされると，それに伴って具体的に設計を進めることができる。 変電所の接地の目的 系統接地 避雷器（雷害防止用）接地 機器接地（金属製外箱等の…
水力発電所の部分負荷運転時における水力効率の向上策について述べる。 ペルトン水車 ペルトン水車では，ノズルの使用射数を減らす又はニードルを絞ることで，流速を維持し，部分負荷での効率を高めている。 クロスフロー水車 クロスフロー水車では，ガイド…
変電所機器・装置の定期点検は，一般的には，おおむね 1 ～ 3 年を点検周期とする点検（本問において「普通点検」という。）及びおおむね 6 ～ 12 年を点検周期とする精密な点検（本稿において「精密点検」という。）に分けて行われている。 その場合の普通…
近年，省資源と環境保全の観点からガスタービンとその排気ガスを利用した蒸気タービンを組み合わせ，熱効率を向上させるコンバインドサイクル発電が火力発電の主流として多く採用されている。 コバインドサイクル発電とは，複合サイクル発電とも呼ばれ，異な…
変電所母線（bus-bar）などの結線方式には，単母線方式，複母線方式（二重母線方式），ユニット方式などがあるが，結線方法の選定の一般的な考え方と特徴について述べる。 変電所の結線方式を決定する際に考慮すべきこと 送電線事故，母線事故時の系統への影…
河川の流域面積が 200 km2，年間降水量が 1 500 mm，流出係数 0.7 の河川がある。 この河川に最大使用水量が年間平均流量の 2 倍の自流式発電所を設置するとき，次の問に答えよ。 ただし，取水口標高 420 m，水車中心標高 185 m，放水口標高 200 m，損失落差…
配電系統の電力損失を低減することはエネルギー資源の効率的な活用に有効である。 配電系統の電力損失低減策は，以下のとおり。 柱上変圧器を重負荷地点近傍に設置する。 配電電圧を格上げする（昇圧）。 力率改善用コンデンサを設置する。 負荷電流の不平衡…
火力発電所の所内交流回路には，送電系統や所内回路の事故により電源喪失した場合でも安全面や設備保全で重要な補機電動機（負荷）が運転継続できるように，非常用ディーゼル発電機が接続できる電源系統構成となっている。 この電源系統に接続されている補機…
