電験一種二次の潮流計算問題を解くのに使う知識 - 電験一種が難しいはずがない！

昨日の記事で複素電力等についてまとめたが、潮流計算問題を解くのにあると便利な知識をもう少しこの記事でまとめる。

流入する電力

潮流計算問題には注入する、あるいは流入する電力という謎概念がよく登場する。
これは注入される点の電位を $\displaystyle \dot{V}$ 、電力を注入する電線に流れる電流を $\displaystyle \dot{I}$ としたとき $\displaystyle \dot{V}\overline{\dot{I}}$ としたもの*1のようである。
注入される点まわりの電流に関するキルヒホッフの法則を考えれば
$\displaystyle \sum_{k} \dot{V}\overline{\dot{I_k}} = \dot{V} \sum_{k} \overline{\dot{I_k}} = 0$ となるので、
注入される電力には保存則が成り立つように見える。

π形等価回路

送電線の損失のモデルの一つ。もうちょっと厳密にやりたいときは分布定数回路でモデル化する場合もあるらしい。
この辺、電験の出題者はモデルの取り扱い方が雑な気がする。問題文で「送電線のπ形等価回路を示し」などと書かれている場合、暗黙に送電線の損失をπ形等価回路で近似しろ、という意味なので注意。
私はこのブログではπ形等価回路近似と呼ぶことにする。
二回線送電している場合、二回線合わせたπ形等価回路におけるリアクタンスは一回線のときの半分、サセプタンスは一回線のときの二倍（インピーダンスが半分）になることに注意。

インピーダンス・レジスタンス・リアクタンス・アドミタンス・コンダクタンス・サセプタンス

インピーダンスの実部・虚部およびインピーダンスの逆数、およびその実部・虚部それぞれに全て名前がついている。草
インピーダンスの実部をレジスタンス、虚部をリアクタンスという。
インピーダンスの逆数をアドミタンスといい、アドミタンスの実部をコンダクタンス、虚部をサセプタンスという。

直列リアクタンス・並列サセプタンス

謎用語。これぐぐっても用例がほとんど出てこない（並列サセプタンスの検索結果90件）テクニカルタームなんだろうか？
多分気持ちとしては送電線をπ形等価回路近似したときの送電線に対して直列につなぐリアクタンス、並列につなぐサセプタンスという感じなんだと思う。

調相設備

送電線の受電端（あるいは中間）に設けられる無効電力を消費して電流の位相を調節する装置。
理想的には静電容量のことのようなのだが、問題文で明示されずとも暗黙的に静電容量であることが仮定されているようだ。
そういうのを暗黙にする取り扱いは本当によくないと思う。
ちょっと話が逸れるが、標準状態の気体の体積（あるいは気体定数）を与えてない問題もあった。アボガドロの法則は理想気体でしか成り立たないんだが。*2
酸素と窒素だからずれは少ないとは言え、有効数字３桁なのに暗黙に22.4リットルを受験者に使わせるのはちょっと問題あると思う。
正直、問題作ってる人がアレなんだろうかと思う。解く側もおかしいと思わないのかな。

三相交流

三相交流は位相が $\frac{2\pi}{3}$ ずつずれた３本の線で交流を送る方式のことなんだけど、
「送電線電圧」は線間電圧の実効値で表し、その値を「公称電圧」と言う。
らしいので送電線の公称電圧が与えられたとき、三相交流の場合相電圧は公称電圧の $\frac{1}{\sqrt{3}}$ 倍になることに注意が必要。

系統定数・周波数変動

発電機出力の出力が微小量 $\displaystyle \Delta P_G$ 変化したとき、系統周波数がそれに比例して
$\displaystyle \Delta F = - \frac{\Delta P_G}{K_G}$ だけ変化する（一次近似してるだけ）。
$\displaystyle K_G$ は発電機の周波数特性定数（あるいは系統としてみた場合系統定数 $\displaystyle K_C$ ）などと呼ばれるようだ。