電力工程 105 年電力系統考古題

如圖一所示，試求：㈠各迴路之GMR 及線路之GMD。（15 分）㈡各電路電感量 x L 、 y L 及總電感量 x L + y L 。（10 分） 圖一

圖二所示為具有二匯流排之電力系統，匯流排1 是搖擺匯流排（swing bus or slack bus），其電壓 pu 0 0.1 V1 ° ∠ = ，匯流排2 有150 MW 及50 Mvar 負載，輸電線導納 pu 60 10 y12 ° − ∠ = ，系統基準值為100 MVA。㈠請寫出匯流排2 之實功率P2 與虛功 率Q2 之方程式。（10 分）㈡請以Newton-Raphson 方法計算一次疊代後的 2 V 及 2 δ 值， 2 V 之初始值為1.0， 2 δ 初始值為0。（15 分） 圖二 ° ∠ = 0 0.1 V1 y12 = 5.0-j8.6603 150 MW 50 Mvar 105年公務人員特種考試關務人員考試、 105年公務人員特種考試身心障礙人員考試及 105年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題 考試別： 身心障礙人員考試 等 別： 三等考試 類 科： 電力工程 科 目： 電力系統 電 路 斷 路 器 電 路 斷 路 器 A B C a b c R R R R R R O P O P O P CT 變壓器 CT 比例型差動電驛

圖三顯示一中性點透過阻抗Zn 接地的平衡三相發電機，透過阻抗Zf 的線對地故障發 生在a 相。且假設發電機故障發生之初沒有負載，則故障點的邊界條件為Va = Zf Ia， Ib = Ic = 0，令 ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ = 2 1 0 012 0 0 0 0 0 0 Z Z Z Z 。㈠試證明 ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ + = s s n s Z Z Z Z Z 0 0 0 0 0 0 3 012 。（10 分）㈡試證明 f a a a Z Z Z Z E I I 3 3 3 0 2 1 0 + + + = = 。（15 分） 圖三

假設三相△-Y 連接，30 MVA，69kV/34.5kV 之電力變壓器，以比例型差動電驛保護， 如圖四所示，如果在△及Y 測知比流器分別為300/5A 及1200/5A。試求：㈠全載時 兩個比流器之輸出電流。（9 分）㈡全載時電驛電流。（8 分）㈢所允許25%過載之最 小電驛電流標置。（8 分） 圖四

某工廠之配電電壓為三相、60 Hz、線電壓3.3 kV，供電下游3 個負載。負載1 為感 應馬達群，吸收實功率2 MW、功率因數0.85 落後。負載2 為同步馬達，吸收實功 率1 MW、功率因數1.0。負載3 為公用負載，吸收視在功率1 MVA、功率因數0.8 落後。若欲將總體負載功率因數修正為0.95 落後：（每小題10 分，共20 分） ㈠請計算需並聯多少MVAR 之三相電容器組。 ㈡若此三相電容器為Y 接線，計算各相電容器所需電容值。 G1, 100 MVA, 20 kV X1=0.2 pu X2=0.2 pu X0=0.04 pu Xgl=0.05 pu Tr.1, 100 MVA, 20 kV/345 kV XTr l=0.08 pu X1=0.15 pu X2=0.15 pu X0=0.5 pu SB=100 MVA VB=345 kV Tr.2, 100 MVA, 345 kV/20 kV XTr 2=0.08 pu G2, 100 MVA, 20 kV X1=0.2 pu X2=0.2 pu X0=0.04 pu Xg2=0.05 pu Xg2 Xg1