電力工程 93 年輸配電學概要考古題

有一電纜，其導體截面積為120 mm2，發生接地故障，今於此電纜某處加一定週期之 脈波，已知此脈波自發射出去後至故障點反射回來，共需0.24 毫秒，此脈波之進行 速度為160 公里／毫秒，試計算故障點距測定端之距離為若干？（20 分）

某30 kVA 的變壓器以0.75 滯後的功率因數，供應15 kW 的負載。若欲加入一些功 率因數為1 的負載於該變壓器上時，試求在此變壓器滿載以前，尚可加入多少kW 的 負載？（20 分）

某工廠之負載自三相2400 伏特之線路中取用功率1250 仟瓦，此時功率因數為0.6 滯 後，今欲並聯一組三相電容器使功率因數提高至0.9，試求： 此組電容器之容量， 在新功率因數下，所能供應之總仟伏安為若干？（20 分）

有一37/2.9 mm 鋁線，其導電率為61%，試求溫度在20℃時的電阻（Ω/km）。又溫 度昇高至70℃時，其電阻變為多少（Ω/km）？（20 分） 註：標準軟銅之電阻係數為1.724×10-8Ω-m，鋁在20℃時的電阻溫度係數為0.00391℃-1。

何謂輸電線的集膚效應（Skin Effect）及鄰近效應（Proximity Effect）？此兩種效應 對導線的電阻有何影響？何者影響較大？（20 分）

試述 子劣化的原因。（15 分）

如圖所示之單相三線式配電線路，導線之電阻為0.2Ω。已知負載甲與負載乙的電流 同為100A，而負載甲的功率因數為0.8 滯後，負載乙的功率因數為0.9 滯後，在不 考慮導線電感之情況下，試求負載甲與負載乙之端電壓大小。（20 分）

如圖所示系統，主變壓器TA 經變壓器TB供電給甲、乙兩用戶；另外經變壓器TC供 電給丙、丁、戊、己等四用戶，此六用戶之設備容量、需量因數及參差因數如下表 所示，若變壓器TB與TC相互間的參差因數為1.2，又平均功率因數為0.85，試求主 變壓器TA 的容量為多少kVA？（25 分） 變壓器 用戶 設備容量 [kW] 需量因數 [%] 參差因數 TB 甲 乙 18 16 45 55 1.2 TC 丙 丁 戊 己 20 12 18 20 50 75 65 85 1.6

某電路三相輸電線路長50 km，受電端的線間電壓為66 kV，頻率為60 Hz，所供應 的平衡負載功率為22500 kVA，功率因數為0.8 落後，已知線電阻為0.094 Ω/km， 每線電感為55.48 mH/Line，試求輸電效率。（20 分）

有一單相二線式輸電線路總長30 km，受電端的線間電壓為66.5 kV，頻率60 Hz， 其線路電阻為0.12（Ω/km），每條導線的電感為32.9（mH/Line），供給負載功率 5400 kW，功率因數為0.8 滯後，試求電壓調整率及輸電效率。（20 分） TA TB TC 甲 乙 丙丁 戊己