配電計算20【電験3種電力】電力損失161W・電圧降下率2%以内で増設476kW！令和元年度 B問題17 完全解説

2026年7月20日2026年7月21日

電験3種電力科目【配電の計算】令和元年度 B問題17 (a)損失=3I²R=161W(4)／(b)v=132V→最大負荷536kW−既設60kW=476kW(1)

今回は令和元年度電力科目 B問題17、三相配電線路の抵抗による電力損失と、電圧降下率2%以内で増設できる最大負荷を求める計算問題です。

(a)は負荷から電流を求め損失3I²Rを計算。(b)は電圧降下率2%を許容電圧降下v＝132Vに直し、近似式から最大の合計負荷を求めて既設60kWを引きます。

出題のポイント

令和元年度電力科目 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種電力科目配電令和元年度 B問題17 問題文 — 令和元年度電力科目 B問題17 問題文

電験3種電力科目【配電の計算】令和元年度 B問題17

　三相3線式配電線路の受電端に遅れ力率0.8の三相平衡負荷60kW（一定）が接続されている。次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、三相負荷の受電端電圧は6.6kV一定とし、配電線路のこう長は2.5km、電線1線当たりの抵抗は0.5Ω/km、リアクタンスは0.2Ω/kmとする。なお、送電端電圧と受電端電圧の位相角は十分小さいものとして得られる近似式を用いて解答すること。また、配電線路こう長が短いことから、静電容量は無視できるものとする。

(a) この配電線路での抵抗による電力損失の値[W]として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

（1）22　（2）54　（3）65　（4）161　（5）220 W

(b) 受電端の電圧降下率を2.0%以内にする場合、受電端でさらに増設できる負荷電力(最大)の値[kW]として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし、負荷の力率(遅れ)は変わらないものとする。

（1）476　（2）536　（3）546　（4）1280　（5）1340 kW

ポイント解説：損失は3I²R、増設は電圧降下率から最大負荷−既設

(a) 電力損失。R＝0.5×2.5＝1.25Ω。負荷電流 I＝P/(√3·V_r·cosθ)＝60000/(√3×6600×0.8)＝6.56A。抵抗損失＝3I²R＝3×6.56²×1.25＝約161W→(a)は(4)。

(b) 最大合計負荷。X＝0.2×2.5＝0.5Ω。電圧降下率2.0%より許容電圧降下 v＝0.02×6600＝132V。近似式 v＝√3·I·(Rcosθ＋Xsinθ) より、許容できる最大電流 I_max＝132/[√3(1.25×0.8＋0.5×0.6)]＝58.6A。

増設可能負荷。最大合計負荷 P_max＝√3·V_r·I_max·cosθ＝√3×6600×58.6×0.8＝約536kW。既設60kWを引いて、増設可能＝536−60＝約476kW→(b)は(1)。

問題の解説

STEP1　(a)損失

I=60000/(√3·6600·0.8)=6.56A→3I²R=3·6.56²·1.25=161W→(4)。

STEP2　(b)最大電流

v=132V→Imax=132/[√3(1.25·0.8+0.5·0.6)]=58.6A。

STEP3　増設

Pmax=√3·6600·58.6·0.8=536kW→増設=536−60=476kW→(1)。

答え：(a)は(4)、(b)は(1)

💡 覚え方
抵抗損失＝3I²R（I＝P/(√3·Vr·cosθ)）。電圧降下率制約の増設可能負荷＝（許容電圧降下から求めた最大負荷）−既設負荷。電圧降下率は先に電圧値（132V）に直す。

⚠️ よくある間違い
(b)で求まるのは最大の合計負荷536kW——既設60kWを引いて増設可能476kWにする（536をそのまま選ばない）。損失は3I²R（√3倍やI²Rの単相式と混同しない）。

まとめ

(a)電流	60000/(√3·6600·0.8)=6.56A
(a)損失	3·6.56²·1.25=161W
(b)許容降下	0.02×6600=132V
(b)最大電流	58.6A
(b)最大負荷	536kW
(b)増設	536−60=476kW
答え	(a)-(4)，(b)-(1)