110年 - 110 高等考試_三級_電力工程：電力系統#102805

二、針對圖 1 的二個匯流排系統， ，所有的數值皆為標 么（pu）值。試執行兩次的高斯賽得電力潮流疊代（Gauss-Seidel Power ，求解匯流排 2 的電壓大小及相角。假設匯流排 1 為鬆弛 Flow Iteration） 匯流排（Slack Bus），且匯流排 2 的初始電壓為1.0∠0° 。

三、一部 300 MVA、20 kV 的三相發電機，其次暫態電抗為 20%。此發電機 經由 64 公里且二端皆有變壓器的輸電線路供電給數台同步電動機，如 圖 2 所示的單線圖。所有電動機的額定皆為 13.2 kV，而且以二台等效電 動機來表示。電動機 M₁ 的中性點經由電抗接地，而第二台電動機 M₂ 的中 性點並未接地。電動機 M₁ 與 M₂ 的額定輸入分別為 200 MVA 與 100 MVA。 二台電動機之次暫態電抗 ，三相變壓器 T1 的額定為 350 MVA， 20 kV/230 kV，其漏磁電抗為 10%；變壓器 T2 由三個單相變壓器所組成， 每一個額定為 127 kV/13.2 kV，100 MVA，漏磁電抗為 10%，輸電線路 的串聯電抗為 0.5 Ω/km。假設發電機及電動機的零序電抗為 0.05 標么， 發電機及電動機 M₁ 的中性點都有 0.4 Ω 的限流電抗器。輸電線路的零序 電抗為 1.5 Ω/km，試繪出此系統的零序網路，以標么表示。選擇發電機的額定為此系統的基準值。

四、當一台發電機經由兩條併聯的輸電線路提供電力至無限匯流排時，開啟 其中一條線路可能會造成發電機失去同步。在穩態情況下，負載可以經 由剩餘的線路供電。如果在兩條併聯線路連接的情形，故障是發生在一 條線路的一端，則可將此線路兩端的斷路器開啟，將故障從系統隔離， 並允許電力經由另一條併聯的線路流動。當一個三相接地故障發生在兩 條併聯的其中一條線路上的某一點時（發生在併聯的匯流排或在線路的 末端除外），則在併聯匯流排與故障點之間會有一些阻抗存在。因此，當 故障仍存在於系統上時，會有一部分電力被傳送。如果在故障發生前， 傳輸的實功率為 Pmaxsinδ；在故障期間，可以傳輸的實功率為 r1Pmaxsinδ， 而當故障在 瞬間由於開關動作而被清除後（即，開啟故障的線路） ， 可以傳輸的實功率為 r₂Pmaxsinδ。檢視圖 3 可發現在此情況下， 為臨界清 除角度。利用 A₁ 及 A₂ 等面積的程序步驟，試求臨界清除角度。