國營事業◆1.電力系統 2.電機機械_SAMPLE

國營事業◆1.電力系統 2.電機機械_SAMPLE目錄

98 年 - 98 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_電機:1.電機機械、2.電力系統#99603
100 年 - 100 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_電機:1.電力系統 2.電機機械#35879
101 年 - 101 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_電機(甲):1.電力系統 2.電機機械#28647
102 年 - 102 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_電機(甲):1.電力系統 2.電機機械#28377
103 年 - 103 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_電機(甲):1.電力系統 2.電機機械#63874

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2009年-98 年 - 98 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_電機:1.電機機械、2.電力系統#99603

申論題
一、有部10馬力,23V,3相,60Hz6極之感應電動機,在額定電壓及頻率下,其滿載的轉 差率為3.8%,請計算:

【題組】(一)同步轉速
申論題 【題組】(二)滿載轉速
申論題 【題組】(三)轉子在滿載時之頻率
申論題 二、(一)何謂變壓器的暫態湧入電流(或稱之暫態突入電流,TrnsientInrshCurrent)?
申論題
(二)一部感應電動機運轉於額定狀態,如果轉軸負載增加,則下列各項如何變化?(5分)

【題組】(a)機械轉速:
申論題 【題組】(b)轉差率;
申論題 【題組】(c)轉子電流:
申論題 【題組】(d)轉子感應電壓;
申論題 【題組】(e)轉子頻率。
申論題
三、有一台7960:2400:600V三统组單相變壓器·小花施作3次短路試驗所得數據 如表A所示: 
60e51ba3d0d1e.jpg
假设各線图之電阻可息略不计,1次線圈(7960V)额定容量為1000kVA,2次線园(2400V)額 定容量為600kVA、3次線圈(600V)额定容量為500kVA·

【題組】

(一)請計算以1000kVA及額定電壓為基準時·此變壓器等效電路之阻抗標么值, 即60e51bbde0452.jpg

申論題 【題組】(二)用三个此種變壓器,組成3000kVA60HzY-△-△連接之三相變壓器組,供給某一電 子廠2400V及600V的投備用電,而連接於台電供给的電源·其電壓為138kV;假設 三次创统组(600V)發生三相短路故障事故時,请计算以3000kVA 及三相額定電壓為基準 值之情形下,其穩態短路電流之標么值為何?
申論題
四、(一)有部45kVA·220V6極、60Hz·Y接之三相同步發電機,經小青施作 「開路及短路試驗」後分數據如表B所示: 
60e51c199da47.jpg
請計算,上述同步發電機之下列各值:

【題組】(a)「未飽和同步電抗值(Ω)
申論題 【題組】(b)「額定電壓下之同步電抗值(Ω)」
申論題 【題組】(C)「短路比」
申論題
(二)上述同型式但不同容量之40kVA三相接同步發電機,另經各種試验所得结果 如下所述:

【題組】(a)以電橋测得轉子之場统電阻厅·在25C時,為29.8Ω
申論題 【題組】(b)由開路試验,得知無負栽旋轉損失為2.1kW
申論題 【題組】

(c)由短路試验,得知在額定電電流之短路負戴損失為2.9kW 請計算此額定輪出容量為40kVA 之同步發電機,在假設場電流60e51c5c8d463.jpg,負載之功车国 数為1.0,且营運轉中之轉子溫度為75C的情形下,其效率為多少?

申論題

五、有一部200kW·250V之分激式直流發電機,其接線圖如圖A所示,其中磁場電阻60e51ccaca59e.jpg為50Ω·而電框電阻60e51cd25d1a3.jpg為0.05. 请計算當Re=0時,下列各項數值

60e51c9c6985c.jpg

【題組】(一)滿載之負載電流
申論題 【題組】(二)磁場電流
申論題 【題組】(三)電電流
申論題 【題組】(四)滿載時之電柜感應電動势
申論題

六、某台三相變壓器之三相額定為60MVA,161kV(△)/11.95kV(Y),60e51d0a3beb3.jpg=17%:


【題組】(一)試求換算至低壓侧(亦即Y接側)的X際值(歐姆值)。
申論題 【題組】(二)若三相基準值(Base)改為100MVA,試求X之標么值。
申論題
七、有一同步發電機额定容量為100MVA、额定電壓13.2kV,正序電抗0.2(p.u)·負序電抗 0.2(p.u.),零序电抗0.1(p.u)若無載時發電機出口端發生a相接地故障,假设故障接地電 阻為零,請計算:

【題組】(一)c相電壓之相角為幾度(假設故障前a相之電壓相角為0°)? 
申論題 八、如圖B所示之三匪流排電力系統單線圆,匯流排1為搖探流排(swingbus),其電壓為 V1=1.020(p.u.)·匯流排2及3之负載標示於圖上输電線阻抗之標示保以100MVA為基 準,忽略输電练電阻及输電線充電電纳·利用高斯一賽德法(Gauss-Scidelmethod),且初始 估计值(initial guess)分别為V2(0)=1.0+j0.0及V3(0)=10+j00,試求V2(p.u.)及V3(p.u)執行一次叠代即可)。
60e51d3a23913.jpg
申論題

九、如圖C,令60e51dbf4034d.jpg,忽略輸電線之電阻及電容·試利用60e51de6c00f5.jpg及X推導60e51e0bc3240.jpg60e51dfa76b5c.jpg 之公式

申論題

十、假設我們已知三部機組的燃料成本曲線如下:
60e51e2125c10.jpg
其中60e51e2f1ae8d.jpg(i=1,2,3)分別為第i部發電機單位小時發電成本及發電量(單位為MW)
若忽略線路損失和發電機極限,请計算:


【題組】(一)總負載PD為500MW時之最佳調度及總成本(元/小時)。
申論題 【題組】(二)總負載為2000MW時之最佳调度及總成本(元/小時)。 輸電線 Z-AX V= IV l 2e: Sa=PatjQa
申論題
七、有一同步發電機额定容量為100MVA、额定電壓13.2kV,正序電抗0.2(p.u)·負序電抗 0.2(p.u.),零序电抗0.1(p.u)若無載時發電機出口端發生a相接地故障,假设故障接地電 阻為零,請計算:

【題組】(二)故障電流大小為幾安培?

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2011年-100 年 - 100 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_電機:1.電力系統 2.電機機械#35879

申論題 一.某500kV,三相有換位之輸電線由每相ACSR1,272,000cmil,45/7導線組成,導線直徑為 L345英吋,幾何平均半徑(GMR)為(15328英吋。輸電線排列如下【圖1】所示,空氣 中導磁係數為4π✕10-7H/m,介電係數為8.85✕10-12F/m,試求此輸電線每相每公里之電 感(mH/km)與電容(μF/km)。
申論題
二.某三相60 Hz輸電線每公里電阻為0。2歐姆,每公里電感為1.2732 ✖10-3亨利, 度為25公里,末端連接24 MW功因0.8滯後之負載,假設受電端電壓為66 kV

【題組】 (一)送電端之線電壓及功率因數。(6分)
申論題 【題組】(二)電壓調整率。(4分)
申論題 三.考慮一簡易電力系統單線圖如右 【圖2】所示,試建立系統匯流 排導納矩陣。(10分):
申論題
四.100MVA 13„8kV 60HzY接三相同步機之同步電抗Xd=1.0標么,暫態電抗X'd=0.25標 么,次暫態電抗X"d =0.12標么,在額定電壓下無載運轉,發電機連接至13s8kV/220kV 100 MVA阻抗為0.2標么之A-Y接變壓器,.試問變壓器220 kV侧發生三相短路時:

【題組】 (一)變壓器兩側次暫態、暫態、穩態短路電流各為多少安培。(6分)
申論題 【題組】(二)故障開始時發電機側最大故障電流均方根植(含直流成分_)各為多少安培。(4分)
申論題
五.下【圖3】所示單線圖表示一發電機經由升壓變壓器及兩平行輸電線連接至無限匯流排。 發電機供應之複功率為1.0+j0標么,其端電壓及無限匯流排的電壓均為1.00標么,圖中 所標數據乃是根據一共同系統基準值換算而得之電抗值,試求:

【題組】 (一)在此運轉情況下之功率角方程式。(5分)
申論題 【題組】(二) P點發生故障清除後之功率角方程式。(5分)
申論題
六、有一鐵心在線圈通上電流構成一磁路如右【圖.4】所 示,鐵心截面積Ac與氣隙截面積Ag相等均為10 cm2 ,氣隙寬度Ig為1 mm,鐵心平均路徑Ic為40 cm, 線圈匝數N為500匝,磁路中磁場均勻並忽略氣隙 邊緣效應及漏磁,鐵心相對導磁係數μr=5000,氣隙 導磁係數4π✖lO-7 H/m,試求:

【題組】【題組】 (一)鐵心磁阻值與氣隙磁阻值。(2分) 
申論題 【題組】(二)電感值。(2分)
申論題 【題組】【題組】(三)鐵心中磁通密度Bc=1.5wb/m2時,儲存於磁路的能量為多少焦耳(J) ? (2分)
申論題 【題組】【題組】(四)鐵心中磁通密度Bc=1.5sin377t   wb/m2線圈感應電壓為多少?(2分)
申論題 【題組】(五)如沒有氣隙且具有相同電感值,鐵心上之線圈匝數應為多少(匝)?(2分)
申論題
七、一部50kVA 2400 V / 240 V雙繞組單相變壓器,如右下【圖5】在滿載下功率因數為18 落後,效率為98 %,將此變壓器連接成2400 V/2640 V升壓自柄變壓器,試求:

【題組】 (一)繪出此自耦變壓器接線圖。(2分
申論題 【題組】(二)此自耦變壓器的容量為多少(kVA) ? (4分)
申論題 【題組】(三)此自耦變壓器滿載下且功率因數為(18落後時, 2400V 效率為何?(4分)
申論題
八、兩部相同的三相Y接同步發電機G與G2並聯運轉,每部之同步電抗每相為Xs= 50 Ω, 電樞電阻不計,磁飽和所引起的影響不予考慮。設輸出線電壓為6.6kv、 總輸出功率為 800 kW功率因數為0.8落後,G1與G2的磁場電流分別為If1與If2,若輸出之有效功率兩發 電機平均分攤,G1發電機電樞電流I1=51A (相位落後電壓),試求:

【題組】【題組】 (一)G2發電機電樞電流I2為多少(A) ? (4分)
申論題 【題組】【題組】(二)G1與G2的磁場電流的比值If1/If2。(3分)
申論題 【題組】(三)仏與岛發電機的功率角分別為多少?(3分)
申論題
九、一部三相繞線式感應電動機規格為208 V、60 Hz、Y接4極額定轉速1750 rpm,其特性 試驗數據如下: ' 假設等效至定子側之定子與轉子線圈漏電抗相同,並忽略集膚及溫度等效應,試求:

【題組】 (一)繪出此電動機等效至定子側之單相等效電路。(2分)
申論題 【題組】(二)額定輸入電壓及頻率下,求出等效電路各參數值。(8分)
申論題
十、有一部直流分激電動機額定電壓120 V,電樞電阻0.2Ω,場電阻為250 Ω,當電動機帶動 5 HP的負載時其轉速為1000 rpm,機械損失及摩擦損失為80 W,假設機械損失及摩擦損 失為一固定值並忽略礙刷壓降及電樞反應,且電動機操作於磁化曲線線性區,試求:

【題組】 (一)此電動機之電磁功率。(2分)
申論題 【題組】(二)此電動機之效率。(4分) '
申論題 【題組】(三)輸入電壓不變,在同轉速(1000rpm)下欲帶動5.5HP負載,場電阻應改變成多少? (4分)

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2012年-101 年 - 101 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_電機(甲):1.電力系統 2.電機機械#28647

申論題 一、如【圖1】單線圖所示,一部同步發電機穩定供應Pe==1.0 pu之功率至電壓V=1.0 pu之無限 匯流排,該發電機暫態内電壓E’ =1.05 pu。假設一個三相短路故障發生在線路送電端F點處,故障 期間之功率傳輸Pe為零,此故障於斷路器1及2同時打開後隔離,且斷路器1及2維持在 開路狀態。請利用等面積法則,試求臨界清除角。(10分)
申論題
二、考慮【圖2】的輻射系統,左側電源是一個無限匯流排,每個斷路器每相均裝有相同型式之 過電流電驛R1、R2及R3,其中尺2及113的電流接頭設定為5A,R3的時間刻度設定為3, 其動作特性曲線如【圖3】所示,與故障電流相比,故障前的電流可以被忽略。

【題組】 (一)假設匯流排4的相間短路故障電 流IF4為3000A、R3動作時間為 1.5秒,試求R3之比流器匝比為 ___________: 5 (比流器二次侧額定為 5A)。(3 分)
申論題 【題組】(二)假設靠近R3右侧之三相短路最大 故障電流IF3為6000A,試求R3動 作時間為何?(3分)
申論題 【題組】(三)R2為R3之後衛保護,且R2之比 流器匝比為1200 : 5,R2與R3在 最大故障電流條件下之保護協調時 間延遲為0.5秒,試求R2之時間刻度 設定為何?(4分)
申論題 三、每相阻抗為0.5+j2Ω的三相輸電線,供應兩個以並聯方式連接的平衡三相負載;其中第一個 負載其視在功率為200 kVA,功率因數0.6落後,第二個負載為A接,每相阻抗為150 — j60Ω。 在負載端之線至線電壓VLL為5kV,試求在電源侧之線至線電壓值?(10分)
申論題
四、額定為100MVA、20kV的同步發電機,其正序、負序及零序電抗分別為X1=X2=0.1pu及 X0=0.05 pu,又此發電機中性點採電抗接地,且該接地電抗器Xn為0.2Ω。若此發電機正運 轉在額定電壓,沒有負載,且與系統解聯的情況下,發電機出口端發生a相接地故障,接地 電阻為零,試求:

【題組】(一)接地電抗器Xn之pu值(2分);
申論題 【題組】(二)試繪出單相接地故障相序網路 之戴維寧等效電路(2分);
申論題 【題組】(三)故障後b相電壓(以kV表示)及相角(3分);
申論題 【題組】(四)a相故 障電流大小(以kA表示)(3分)°
申論題
五、三相、60Hz、345kV之長距離輸電線路,每相輸電線電感為0.88 mH/km,每相輸電線電容 為0.0125μF/km,假設為無耗損輸電線。試求:

【題組】(一)相位常數β (rad/km) ;
申論題 【題組】(二)突波阻抗Zc (Ω);
申論題 【題組】(三)傳播速度v (km/s);
申論題 【題組】(四)輸電線波長λ (km);
申論題 【題組】(五)突波阻抗承載SIL(MW)(每小 題各2分)。
申論題
六、如【圖4】所示鐵磁性鐵心,其鐵心深度5cm,其他長度如圖標示,假設鐵心之相對導磁係數為103/ π,試 求:phpFLcHBE

【題組】 (一)產生0.005wb磁通時,其電流值i。( 4分)
申論題 【題組】(二)於(一)的情形下鐵心左、右側的磁通密度值。 (6分)
申論題
七、額定容量50 kVA、2400/120 V、60Hz變壓器做開路試驗,短路實驗結果如下:(1)開路時:E=120V, I=9.7A,W=410 瓦(2)短路時:E=92V,I=20.8A ,W=810 瓦

【題組】 (一)若變壓器在額定容量及功率因數為0.8落後下運轉,求變壓器效率?電壓調整率?(6分)
申論題 【題組】(二)若運作在50Hz之電力系統,該變壓器的額定容量為多少kVA? (4分)
申論題
八、一部5馬力、3相、4極、60Hz、220V的Y接繞線型感應電動機,其每相阻抗參考於定 子電路如下:R1=0.12Ω、R2=0.12Ω、X1=0.2Ω、X2=0.2Ω、XM=26.3Ω,試求:

【題組】 (一)電動機最大轉矩及此時轉差率。(4分)
申論題 【題組】(二)電動機的起動轉矩。(3分)
申論題 【題組】(三)欲使S=l/2達最大轉矩,則轉子電路須串接多大電阻值?(3分)
申論題
九、一部6極直流發電機,採用單工疊繞繞組,其電樞有120圈,每圈10匝,每匝電阻為 0.03 Ω,每極磁通為0.05wb,轉速為l00rpm,試求:

【題組】 (一)此電機電流路徑數。(2分)
申論題 【題組】(二)其電樞感應電壓值。(2分)
申論題 【題組】(三)電樞電阻值。(3分)
申論題 【題組】(四)若200D的電阻接於發電機兩端,其電枢電阻忽略不計,則轉軸感應轉矩大小?(3分)
申論題
十、三部相同大小之同步發電機並聯運轉,其額定容量為3MW,功率因數為0.8落後,發電機 A、B :無載頻率為60.5 Hz,轉速下降率(Speed Droop)為2.6 %,發電機C :無載頻率為 61.5 Hz,轉速下降率(Speed Droop)為3 %。試求:

【題組】 (一)若總負載7 MW,其系統頻率、各發電機功率分配值(8分)
申論題 【題組】(二)此功率分配是否適當,原因為何?(2分)

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2013年-102 年 - 102 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_電機(甲):1.電力系統 2.電機機械#28377

申論題
一、某用戶有兩負載,分別為 Z1 = 5.5 + j 11 Ω及 Z2 = 55 Ω,並聯後由單相 60 Hz、220 V (R.M.S)之電源供電。(請計算至小數點後 2 位,以下四捨五入)

【題組】 (一)求該用戶用電之功率因數(power factor) ?(5 分)
申論題 【題組】(二)如欲將該用戶之功率因數改善為 0.8(落後),求應並聯多少電容值(μF)之電容器? (5 分)
申論題 【題組】(三)求該用戶功率因數改善後較改善前之用電電流大小增加或減少多少? (5 分)
申論題
二、如下【圖 1】所示之次暫態系統,所有電抗值均為相同系統基準之 pu 值,故障前匯流排 2 之電壓為 1.0∠0° pu,並忽略所有故障前電流。假設因定期維護而將開關設備 A、B 及 C 打開,可求得其匯流排阻抗矩陣如下【表 1】所示。現維護工作完成,將開關設備 A、B 及 C 投入(閉合),請建立其新的匯流排阻抗矩陣後,求當匯流排 2 發生三相短路故障時,

【題組】 (一)故障點之次暫態故障電流為多少? (5 分)
申論題 【題組】(二)匯流排 4 之電壓為多少? (5 分)
申論題 【題組】(三)流經開關設備 B 及 C 之故障電流分別為多少? (10 分) (均請計算至小數點後 4 位,以下四捨五入)
申論題
三、一部 60 Hz 之同步發電機,其直軸暫態電抗為 0.3 pu、慣量常數(inertia constant) H 為 5.5 MJ/MVA,透過電抗為 0.15 pu 之升壓變壓器及兩條電抗均為 0.4 pu 之輸電線連至電壓為 1.0∠0° pu 之無限匯流排(infinite bus),如下【圖 2】所示(圖中所有電抗值均採相同系統 基準值)。發電機傳送至無限匯流排之視在功率(apparent power)為 Pe = 0.8 pu 及 Q = 0.074 pu。現假設圖中另一條加壓線路(無傳送電流)於送電出口端 F 點發生三相短路故障,在其 開關設備動作隔離故障後,未發生故障之兩條輸電線仍維持送電。(請計算至小數點後 5 位,以下四捨五入)

【題組】 (一)求故障發生前之功率角方程式(power-angle equation) ? (5 分)
申論題 【題組】(二)請用等面積法則(equal-area criterion)求該故障點之臨界清除角(critical clearing angle)及 臨界清除時間(critical clearing time) ? (10 分)
申論題
四、一台 100 kVA、13800/208 V △-Y 變壓器,其每相阻抗標么值 Req = 0.01 pu 及 Xeq = 0.06 pu(忽略激磁分枝效應) (請計算至小數點後 3 位,以下四捨五入)。

【題組】 (一)參考至變壓器高壓側△的每相阻抗實際值為多少? (5 分)
申論題 【題組】(二)請利用高壓側每相阻抗實際值計算,滿載(低壓側輸出為額定電壓及額定電流)功率因 數 0.8 落後時之電壓調整率(VR)為多少 % ? (5 分)
申論題 【題組】(三)請用標么系統計算,滿載(低壓側輸出為額定電壓及額定電流)功率因數 0.8 超前時之電 壓調整率(VR)為多少 % ? (5 分)
申論題 【題組】(四)請於本題(二)之條件下,若每相加入激磁分枝阻抗 Rc = 50 pu 及 Xm = 10 pu,並連接 於高壓側電源輸入端計算,請問變壓器效率(η)為多少 % ? (5 分)
申論題
五、由原動機帶動之一台 480 V、60 Hz Y 接六極同步發電機,每相同步電抗 1.0 Ω(Xs>>RA, 忽略電樞電阻),發電機場電流固定使發電機無載輸出電壓為 480 V﹔發電機於滿載輸出 、功率因數 0.8 落後時,電樞電流為 50 A、摩擦損及雜散損為 1.5 kW、鐵損為 1.5 kW。( 請計算至小數點後 1 位,以下四捨五入)。

【題組】 (一)當發電機供應額定電流輸出、功率因數 0.8 落後時, (1)轉矩角(δ)為多少度? (5 分)
申論題 【題組】(2)電壓調整率(VR)為多少 % ? (5 分)
申論題 【題組】(3)原動機須提供多少轉矩(N.m,牛頓.米)? (5 分)
申論題 【題組】 (二) 若發電機改接提供 50 Hz 系統之負載時,原動機轉速應調整為多少(rad/s)? (5 分)
申論題
六、一部 208 V、60 Hz 三相 Y 接感應電動機,額定電流 30A,試驗數據如下: 無載試驗:60 Hz、VL = 208 V、IL = 9 A、Pin = 500 W 堵轉試驗:15 Hz、VL = 28 V、IL = 30 A、Pin = 950 W 直流試驗:Vdc = 14.5 V、Idc = 30 A (請計算至小數點後 2 位,以下四捨五入)。

【題組】 (一)於直流試驗忽略集膚效應、無載試驗忽略定子壓降、堵轉試驗忽略磁化電抗效應,且 定子與轉子漏電抗相等時,請問 R1、R2、X1、X2、Xm為多少Ω ? (5 分)
申論題 【題組】(二)於額定電壓、額定頻率下,以 3%轉差率旋轉,若忽略鐵心損失下, 請問氣隙功率 (PAG)為多少? (5 分)

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2014年-103 年 - 103 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_電機(甲):1.電力系統 2.電機機械#63874

申論題
一、某三相、60 Hz、345 kV 輸電線長 300 公里,每相輸電線電感及電容分別為 0.97 mH/km、 0.0115 μF/km,且假設輸電線無損耗,試求: (註:π=3.14,且弳度換算為度數或度數換算為弳度時均計算至小數點後第 2 位,以下四 捨五入,另三角函數請參考【附表】選擇最靠近之值。) (一) 試求輸電線

【題組】 1. 相位常數 β (rad/km,計算至小數點後第 6 位,以下四捨五入)(3 分)
申論題 【題組】2. 突波阻抗 Zc (Ω,計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)(3 分)
申論題 【題組】3. 傳播速度υ (km/s,計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)(2 分)
申論題 【題組】4. 輸電線波長λ (km,計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)(2 分)
申論題
一、某三相、60 Hz、345 kV 輸電線長 300 公里,每相輸電線電感及電容分別為 0.97 mH/km、 0.0115 μF/km,且假設輸電線無損耗,試求: (註:π=3.14,且弳度換算為度數或度數換算為弳度時均計算至小數點後第 2 位,以下四 捨五入,另三角函數請參考【附表】選擇最靠近之值。)

【題組】(二) 當輸電線末端為開路,且送電端施加 345 kV(線電壓),試計算受電端線電壓(計算至 小數點後第 2 位,以下四捨五入)。(5 分)
申論題 【題組】(三) 若為維持無載受電端線電壓為額定值(即 345 kV),則須於受電端裝設多少 Mvar 的三 相並聯電抗器(計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)?(5 分)
申論題

二、有一台最大輸出功率為 Pmax = 2p.u. 的發電機,其慣量 M =phpmPQ5qc = 0.03p.u. ,經由一純電感 πf 0 性輸電線將 1.0 p.u.的電功率輸送至無限匯流排。當發電機輸出端發生故障,造成電壓降 至零,但故障排除後,系統即再恢復至原來的運轉情況,試求: (註:π=3.14,且弳度換算為度數或度數換算為弳度時均計算至小數點後第 2 位,以下四 捨五入,另三角函數請參考【附表】選擇最靠近之值。)


【題組】(一) 此系統的平衡點δ0(rad,計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)。(5 分)
申論題 【題組】(二) 此系統的故障臨界清除角δcr(rad,計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)。(5 分)
申論題 【題組】(三) 此系統的故障臨界清除時間 tcr(秒,計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)。(5 分)
申論題 三、有四座火力發電廠,單位為元/MWh 的燃料成本函數分別為:
 (註:發電量計算結果請取實際值,不得為近似值。) 
C1 (P1 ) = 200 + 15P111 + 0.2P12 元/MWh,且最大發電量為 100 MW、 
C2 (P2 ) = 250 + 17 P2 + 0.1P22 元/MWh,且最大發電量為 150 MW、 
C3 (P3 ) = 400 + 12P3 + 0.2P32 元/MWh,且最大發電量為 160 MW、 
C4 (P4 ) = 500 + 2P4 + 0.05P42 元/MWh,且最大發電量為 200 MW; 
若忽略輸電線耗損,試求當系統總負載為 500MW 時,在符合經濟調度下,則 P1、P2、P3 發電廠的發電量各為多少?(每項 5 分,共 15 分)
申論題
四、甲、乙兩具同步發電機採並聯運轉供給負載,負載電流 1500 A,功率因數為 0.8(滯後), (一) 當兩具同步發電機提供相同實功,且甲機負載電流 1000 A 時,試求:

【題組】 (1) 甲機之功率因數。(5 分)
申論題 【題組】(2) 乙機之負載電流。(5 分)
申論題
四、甲、乙兩具同步發電機採並聯運轉供給負載,負載電流 1500 A,功率因數為 0.8(滯後), (二) 當甲機提供實功為乙機之 2 倍,且乙機負載電流為 500 A 時,試求:

【題組】 (1) 甲機之負載電流。(5 分)
申論題 【題組】(2) 乙機之功率因數。(5 分)
申論題
五、一具額定電壓 210 V 之直流分激電動機,其電樞電阻 0.2 Ω,場電阻 420 Ω,當電動機負 載為 2 kW 時其轉速為 1200 rpm,機械損失及摩擦損失視為定值 80 W,忽略碳刷壓降與 電樞反應,且電動機操作於磁化曲線線性區,試求: (註:計算至小數點後第 3 位,以下四捨五入。)

【題組】 (一) 此電動機之效率。(5 分)
申論題 【題組】(二) 在同轉速下欲將負載提升至 2.5 kW,輸入電壓應提高至多少?(5 分)
申論題 【題組】(三) 若輸入電壓維持額定電壓 210 V,場電阻應更改為多少才能在同轉速下將負載提升至 5 kW?(5 分)
申論題
六、一具額定功率 60 kVA,變壓比 2200 V/220 V 之雙繞組單相變壓器,滿載情況下功率因數 為 0.95(滯後)且效率為 95%,將此變壓器接成變壓比 2200 V/2420 V 之升壓自耦變壓器, 試求:

【題組】 (一) 此自耦變壓器之損失為多少(kW)?(5 分)
申論題 【題組】(二) 此自耦變壓器之容量為多少(kVA)?(5 分)
申論題 【題組】(三) 此自耦變壓器滿載下且功率因數為 0.95(滯後)時,效率為何?(5 分)