今回は令和7年度下期 電力科目 B問題17、A点・B点に負荷を有する三相3線式高圧配電線で、負荷電流を有効成分と無効成分に分解して電圧降下を求める計算問題です。
コツは各負荷を有効成分（I·cosθ）と無効成分（I·sinθ）に分けること。区間ごとに流れる電流の有効・無効成分を足し合わせ、電圧降下 v＝√3(R·I有効＋X·I無効) を区間ごとに計算していきます。
出題のポイント
令和7年度下期 電力科目 B問題17：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 B問題17
図のような、A点及びB点に負荷を有する三相3線式高圧配電線がある。電源側S点の線間電圧を6600Vとするとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、配電線1線当たりの抵抗及びリアクタンスはそれぞれ0.3Ω/kmとする。S-A間は2km、A-B間は2km、A点の負荷は負荷電流200A・力率(遅れ)0.8、B点の負荷は負荷電流100A・力率(遅れ)0.6である。
図のような、A点及びB点に負荷を有する三相3線式高圧配電線がある。電源側S点の線間電圧を6600Vとするとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、配電線1線当たりの抵抗及びリアクタンスはそれぞれ0.3Ω/kmとする。（S-A間2km、A-B間2km。A点：負荷電流200A・力率(遅れ)0.8、B点：負荷電流100A・力率(遅れ)0.6）
(a) S-A間に流れる電流の有効成分の値[A]として、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
（1）160 （2）240 （3）220 （4）200 （5）140 A
(b) B点における線間電圧の値[V]として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
（1）6020 （2）5770 （3）6460 （4）6130 （5）6260 V
ポイント解説：負荷電流を有効・無効成分に分解して区間ごとに電圧降下
準備：各負荷の成分分解。A点負荷（200A・力率0.8）＝有効200×0.8＝160A、無効200×0.6＝120A。B点負荷（100A・力率0.6）＝有効100×0.6＝60A、無効100×0.8＝80A。
(a) S-A間の有効成分：S-A間にはA負荷とB負荷の両方が流れる。有効成分＝160＋60＝220A（無効成分＝120＋80＝200A）→(a)は(3)。
(b) B点の線間電圧：各区間 R＝X＝0.3×2＝0.6Ω。電圧降下 v＝√3(R·I有効＋X·I無効)。
S-A間：vSA＝√3(0.6×220＋0.6×200)＝√3×252＝436.5V → VA＝6600−436.5＝6163.5V。
A-B間（B負荷のみ）：vAB＝√3(0.6×60＋0.6×80)＝√3×84＝145.5V → VB＝6163.5−145.5＝約6020V→(b)は(1)。
問題の解説
STEP1 成分分解
A=有効160/無効120・B=有効60/無効80。
STEP2 (a)S-A有効
160+60=220A→(3)。
STEP3 (b)電圧降下
vSA=√3·252=436.5・vAB=√3·84=145.5→VB=6600−436.5−145.5=6020V→(1)。
答え：(a)は(3)、(b)は(1)
💡 覚え方
分岐負荷は各負荷を有効(Icosθ)・無効(Isinθ)成分に分解して区間ごとに合算。電圧降下 v＝√3(R·I有効＋X·I無効)。区間ごとに流れる電流が変わる（S-Aは両負荷・A-BはB負荷のみ）点に注意。
⚠️ よくある間違い
区間で流れる電流を取り違えない——S-AはA+B両方、A-BはB負荷のみ。有効・無効の割り当てに注意（力率0.8→有効0.8・無効0.6）。電圧降下式に√3を忘れない。
まとめ
| A負荷 | 有効160A・無効120A |
| B負荷 | 有効60A・無効80A |
| (a)S-A有効 | 160+60=220A |
| vSA | √3(0.6·220+0.6·200)=436.5V |
| vAB | √3(0.6·60+0.6·80)=145.5V |
| (b)VB | 6600−436.5−145.5=6020V |
| 答え | (a)-(3)，(b)-(1) |
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