今回は令和7年度下期 電力科目 A問題12、百分率インピーダンス（%Z）から三相短絡電流を求め、遮断器の定格遮断電流を選定する計算問題です。電源と変圧器の%Zを合成して二次側の短絡電流を計算します。
ポイントは%Zの合成と基準電流。電源%Z（1.1%）と変圧器%Z（10.6%）は同一基準（20MV·A）なので単純に加算して11.7%。二次側6.6kVの基準電流で割れば三相短絡電流が出ます。遮断器の定格遮断電流は短絡電流以上の標準値を選びます。
出題のポイント
令和7年度下期 電力科目 A問題12：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 電力科目 【配電の計算】 令和7年度下期 A問題12
定格容量20MV·A、一次側定格電圧77kV、二次側定格電圧6.6kV、百分率インピーダンス10.6%（基準容量20MV·A）の三相変圧器がある。三相変圧器の一次側は77kVの電源に接続され、二次側は負荷のみが接続されている。三相変圧器の一次側から見た電源の百分率インピーダンスは、1.1%（基準容量20MV·A）である。抵抗分及びその他の定数は無視する。三相変圧器の二次側に設置する遮断器の定格遮断電流の値[kA]として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
(1) 260.0 (2) 6.0 (3) 20.0 (4) 2.6 (5) 1.5
ポイント解説：%Zを合成→基準電流で割る→標準値を選定
STEP1：%Zの合成。電源の%Z（1.1%）と変圧器の%Z（10.6%）はどちらも同じ基準容量20MV·Aなので、直列に単純加算できる。合成%Z＝1.1＋10.6＝11.7%。
STEP2：二次側の基準電流。二次側6.6kV、基準容量20MV·Aより、基準電流 In＝S/(√3·V)＝20×10⁶/(√3×6600)＝約1749.5A。
STEP3：三相短絡電流と定格遮断電流。三相短絡電流 Is＝In÷(%Z/100)＝1749.5÷0.117＝約14953A＝14.95kA。遮断器の定格遮断電流は、この短絡電流以上の標準値を選定するので、選択肢の中で14.95kA以上かつ最も近い20.0kA＝(3)。
問題の解説
STEP1 %Z合成
同一基準20MV·Aなので加算：1.1+10.6=11.7%。
STEP2 基準電流
In=20e6/(√3×6600)=1749.5A。
STEP3 短絡電流と選定
Is=1749.5/0.117=14.95kA→標準値20.0kA→(3)。
答え：(3)
💡 覚え方
三相短絡電流＝基準電流÷(%Z/100)、基準電流＝S/(√3·V)。%Zは同一基準なら加算。遮断器の定格遮断電流は短絡電流以上の標準値を選ぶ（14.95kA→20kA）。
⚠️ よくある間違い
%Zの基準が違うときは換算してから加算する（本問は両方20MV·Aなのでそのまま加算）。定格遮断電流は計算値ちょうどでなくそれ以上の標準値を選ぶ。基準電流は二次側電圧6.6kVで計算（一次側77kVではない）。
まとめ
| 合成%Z | 1.1+10.6=11.7% |
| 基準電流 | 20e6/(√3×6600)=1749.5A |
| 短絡電流 | 1749.5/0.117=14.95kA |
| 定格遮断電流 | 短絡電流以上の標準値=20.0kA |
| 答え | (3) |
▼あわせて解きたい関連問題
・%Zと三相短絡電流（送電計算24）：【電力】平成25年度 B問題17
・三相短絡電流の計算（配電計算18）：【電力】令和2年度 A問題8
コメント