所屬科目:電力系統
一、三個負載並聯於 480 V (rms)饋線如圖所示,負載 1 吸收 15 kW,功率因數為 1.0,負 載 2 吸收 4 kVA,功率因數 0.96(領先),負載 3 吸收 12 kW 和 6.667 kVAr。試求三 個負載總和之等效阻抗。(25 分)
二、一供電系統其單線圖如圖所示。三相變壓器之額定值已列出,變壓器電抗以百分比表 示,10% = 0.1 p.u.。輸電線與負載阻抗以實際值(Ω)表示。發電機端電壓為 13.2 kV (線電壓),選取區段 2 電壓基準,V ′′2B =138 kV,用變壓器兩側之線電壓比率找出 其他區段電壓基準的關係:V ′′1B =13.8 kV,V ′′ 3B = 69 kV,對應於區段 1 及區段 3。試 求發電機電流(A)、輸電線電流(A)、負載電流(A)、負載電壓(kV)及傳送至負 載的功率(MVA)。(25 分)
三、如下圖所示,三相輸電線之a 相a ′點發生單線對地(SLG)故障,對應 SLG 故障之相 序網路串聯連接如圖所示,假設故障點在故障前的電壓為,試計算 短路電流。(25 分)
四、下圖是依發電機實功率輸出(Pe)隨其轉子角度(δ)變化之電力相角方程式(Power Angle Equation)所劃出之輸出電功率及輸入機械功率(Pm)示意圖。圖中當發電機 輸出與輸入功率相等時有兩個運轉點(Operating Point, A, B),請說明發電機在那一 個運轉點是穩定的,並證明或說明其原因。(25 分)