目指せ!電気主任技術者~解説ノート~

第一種電気主任技術者の免状保有者がまとめた電気主任技術者試験の解説ノートです。

中距離送電線の四端子定数

こう長が 50 ~ 100 km の中距離送電線は,図のような π 形等価回路として模擬することができる。

すなわち,送電線路上の直列インピーダンス及び並列アドミタンスを集中定数として取り扱うことが可能である。

図 π形等価回路

図 π形等価回路

送電端の相電圧 $\dot{E}_\text{s}$,電流 $\dot{I}_\text{s}$ と受電端の相電圧 $\dot{E}_\text{r}$,電流 $\dot{I}_\text{r}$ の関係は,送電線の四端子定数 $\dot{A}$,$\dot{B}$,$\dot{C}$,$\dot{D}$ を用いて,以下のとおり表すことができる。

\[ \begin{bmatrix} \dot{E}_\text{s} \\ \dot{I}_\text{s} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \dot{A} & \dot{B} \\ \dot{C} & \dot{D} \end{bmatrix} \begin{bmatrix} \dot{E}_\text{r} \\ \dot{I}_\text{r} \end{bmatrix} \]

ここで四端子定数 $\dot{A}$,$\dot{B}$,$\dot{C}$,$\dot{D}$ は,直列インピーダンス $\dot{Z}$ 及び並列アドミタンス $\dot{Y}$ を用いて以下のとおり表すことができる。

\[ \dot{A} = \dot{D} = 1 + \frac{\dot{Z}\dot{Y}}{2} \] \[ \dot{B} = \dot{Z} \] \[ \dot{C} = \dot{Y}( 1 + \frac{\dot{Z}\dot{Y}}{4}) \]

公称電圧 275 kV の三相交流中距離送電線において,$\dot{Z} = \text{j}20$ Ω,$\dot{Y} = \text{j}0.001$ S,送電端の相電圧 $\displaystyle \dot{E}_\text{s} = \frac{275}{\sqrt{3}}$ kV のとき,受電端を無負荷とした場合の受電端の相電圧 $\dot{E}_\text{r}$ は 160 kV となる。

参考文献

  • 令和7年度 第一種 電気主任技術者 一次試験 電力 問2「中距離送電線の四端子定数」

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