第三種電気主任技術者試験 電気施設管理 練習問題 第7問: 三相の需要設備が、有効電力 480 kW、遅れ力率 0.8 で運転している。この設備と並列に電力用コンデンサを設けて、受電端の力率を遅れ 0.96 まで高めたい

必要なコンデンサの容量は 220 kvar です。力率 0.8 のとき sin θ = √(1 − 0.8²) = 0.6 なので、改善前の無効電力は P × sin θ / cos θ = 480 × 0.6 / 0.8 = 360 kvar です。

力率 0.96 のとき sin θ = √(1 − 0.96²) = 0.28 なので、改善後の無効電力は 480 × 0.28 / 0.96 = 140 kvar です。有効電力は変わらないので、コンデンサで打ち消す無効電力は 360 − 140 = 220 kvar です。

360 kvar は力率を 1 まで改善する場合の容量、140 kvar は改善後に残る無効電力です。100 kvar は皮相電力の差 600 − 500 kV·A をコンデンサ容量と取り違えた値、154 kvar は無効電力を P × sin θ で求めて 288 − 134.4 とした値です。

無効電力は皮相電力 × sin θ = P × tan θ で求めます。