電力工程 94 年輸配電學概要考古題

若在60Hz 下運轉，線電壓為220kV 長40 公里的三相輸電線，其每相電阻值為 0.15Ω/公里，每相電感值為1.3263mH/公里。受電端負載為318MVA，電壓為 220kV，在功率因數為0.8 落後的情況下運轉，試計算輸電線路送電端的線電壓和 總功率。（20 分）

某三相配電線路，受電端接220kw 感應電動機負載，功率因數為0.6（滯後），今 欲將受電端1/5（即44kw）之感應電動機負載，換裝為同步電動機，以提高總功率 因數至0.866（滯後），其餘負載之功率因數，仍為前之0.6（滯後）。試求同步電 動機之視在功率kVA。（20 分）

圖一所示為在60Hz、230V 下運轉的馬達，其消耗50kW 且功率因數為0.8 落後， 試計算馬達的視在功率(apparent power)及送電端電壓VS，若欲將功率因數改善至 0.95 落後，此馬達應並聯多大的電容器。（20 分） VS IS 50kW pf=0.8 lagging M IM 0.5Ω

地下電纜在施工上，常需加裝電感器，試說明其主要功用為何？（20 分）

如圖二所示的三相系統，試以圖中之相電壓相量及每相阻抗值推導IA、IB、IC 和 VAN、VBN、VCN。（20 分） Zg Zg Zg VSA∠120。 VSA∠-120。 VSA Z1 Z1 Z1 ZN IA IB IN IC N B A C Z Z Z 圖二

試述電力系統的功能及其所包括的主要部分。（20 分）

列舉可用於電力系統電壓調整的設備及並說明它們的功能。（20 分）

有一部商業大樓用主變壓器，在其二次側每隔二小時測量其負載電流，結果如下所 列：（20 分） 午夜12 時 ~ 上午2 時 1050A 上午2 時 ~ 上午4 時 1250A 上午4 時 ~ 上午6 時 950A 上午6 時 ~ 上午8 時 2000A 上午8 時 ~ 上午10 時 1800A 上午10 時 ~ 上午12 時 2200A 中午12 時 ~ 下午2 時 2100A 下午2 時 ~ 下午4 時 2300A 下午4 時 ~ 下午6 時 2250A 下午6 時 ~ 下午8 時 1800A 下午8 時 ~ 下午10 時 1600A 下午10 時 ~ 下午12 時 1200A 假設其二次側負載電壓固定不變，試求其平均負載及負載因數。

配電系統中的饋線一般是輻射狀，試說明如何利用饋線上的線路開關及不同饋線間 的連絡開關，於饋線發生故障後，降低饋線上電力用戶的停電時間。（20 分） 圖一 。 。

某三相輸電線路長50km，其線路電阻為0.094（Ω/km），每線電感為55.48 （mH/Line），受電端線電壓為66kV，頻率為60Hz，所供應的平衡負載功率為 22500kVA，功率因數為0.8 滯後，試求：（20 分） 送電端線電壓 送電端的功率因數