【站僕】摩檸Morning>試卷(2019/12/03)

國營事業◆1.電力系統與電機機械 2.電磁學題庫 下載題庫

108 年 - 108經濟部所屬事業機構新進職員甄試B_電機_電力系統與電機機械、電磁學#80816 

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【非選題】
1.

一、如【圖 1】所示,假設故障前電壓 Vf = 1.05∠0° pu,故障前負載電流及 Δ-Y 變壓器之相位 移忽略不計,三相電力系統其參數值如下所述,請回答下列問題:(計算至小數點後第 4 位, 以下四捨五入)(20 分)5de5c4a7ad540.jpg5de5c4cbbb5c1.jpg


【題組】(一)請繪出系統之序網路阻抗圖: (1)正序網路阻抗圖(2 分) (2)負序網路阻抗圖(2 分) (3)零序網路阻抗圖(2 分)

【非選題】
2.【題組】(二)若匯流排 4 發生 b、c 相間直接接地故障,請以 pu 表示並計算: (1)三相之次暫態故障電流(2 分) (2)中性線故障電流(2 分) (3)電動機三相分別提供之故障電流(5 分) (4)輸電線路三相分別提供之故障電流(5 分)

【非選題】
3.
二、有單相變壓器3具,其額定為11.95 kV / 110 V,20 kVA,以Δ-Δ方式連接,供給2台30 HP , 功率因數 0.8 滯後,效率為 0.95 之三相感應電動機,今某具變壓器因燒毀而卸下維修, 請計算:(計算至小數點後第 3 位,以下四捨五入)(10 分)

【題組】(一)故障後每具變壓器負擔多少 kVA 負載(5 分)

【非選題】
4.【題組】(二)電動機之負載共需降載至多少仟瓦,方可避免過載(5 分)

【非選題】
5.

三、如【圖 2】所示,一台三相四極、13.8 kV、100 MVA、Y接同步發電機,其 Xd' = 0.5713 Ω/相, 電樞電阻可忽略不計,連接 13.8 kV / 69 kV 變壓器(XTR = 0.2 pu)後,經 2 條平行輸電線 (X23 = 0.25 pu,X24 = 0.12 pu,X34 = 0.2 pu)傳送電力至無限匯流排,且無限匯流排以 0.95 落 後功因取得 1 pu 實功,設匯流排 4發生永久性三相直接短路接地故障,該故障藉斷路器 B24及 B34予以排除,且故障後斷路器一直保持開啟狀態,已知 H = 3 sec,Pm = 1 pu,請計算:(計 算至小數點後第 4 位,以下四捨五入)(20 分)5de5c5398fe00.jpg


【題組】(一)發電機內電勢(2 分)

【非選題】
6.【題組】(二)發電機輸出端電壓(2 分)

【非選題】
7.【題組】(三)故障前發電機與無限匯流排間之功率角方程式(3 分)

【非選題】
8.【題組】(四)故障期間發電機與無限匯流排間之功率角方程式(3 分)

【非選題】
9.【題組】(五)故障清除後發電機與無限匯流排間之功率角方程式(3 分)

【非選題】
10.【題組】(六)利用等面積法則,求臨界清除角(7 分) 

【非選題】
11.
四、如【圖 3】所示,有一無窮長送電用同軸電纜,內、外導體之半徑分別為 a、c,已知 a = 0.4 cm,兩導體間之絕緣層由兩種介電質構成,在 a < r < b 間為材質 1、在 b < r < c 間 為材質 2;兩材質之相關參數如下: 
材質 1:相對介電係數ε1 = 3.0、介電強度 = 2.5 × 107 V/m 
材質 2:相對介電係數ε2 = 2.5、介電強度 = 2.0 × 107 V/m 請計算:(計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)(15 分)5de5c5a89fc61.jpg

【題組】(一)今欲設計電纜符合「工作電壓為 22 kV、兩種絕緣材質內最大電場強度不能超過該材 料介電強度之 25 %」需求,請分別計算兩絕緣材質之最小厚度(10 分)

【非選題】
12.【題組】(二)假設 a 為 0.4 cm、b 為 0.8 cm、c 為 1.1 cm,真空中介電係數ε0 = 8.85 × 10-12 F/m,試求 此電纜每單位長度之電容值為多少 pF(5 分)

【非選題】
13.

五、如【圖 4】所示,兩個有損均勻介電質,相對介電係數分別為 ε 1= 2.0、 ε2 = 3.0 ,導電 係數分別為 σ1 = 15 mS/m、σ2 = 10 mS/m,兩介質由 Y = 0 平面隔開,已知 Y > 0 區域內之 電場為5de5c61fe76d8.jpg,請計算:(計算至小數點後第 2 位, 以下四捨五入)(20 分)5de5c6c6dfced.jpg


【題組】

(一) Y < 0 區域內之電場為5de5c63c6e604.jpg (5 分)



【非選題】
14.【題組】

(二)兩介質之電流密度5de5c654a7e92.jpg (5 分)



【非選題】
15.【題組】

(三) θ1 ( 5de5c672d635b.jpg 與 Y 軸之夾角)及θ2(5de5c68a91704.jpg 與 Y 軸之夾角)(5 分)



【非選題】
16.【題組】(四)在 Y = 0 處之表面電荷密度 (ρs) (以科學記號表示)(5 分) 【圖 4】

【非選題】
17.

六、如【圖 5】所示,有一均勻磁化的圓柱狀磁棒,其半徑為 a,長度為 L,軸向磁化 向量M = azM0,請回答下列問題:(15 分)5de5c70918eba.jpg


【題組】(一) Z 軸上任一點(P)之磁通密度(10 分)

【非選題】
18.【題組】(二)證明磁棒中心點(P0)之磁通密度大於磁棒兩端(P1、P 1' )之磁通密度(5 分)

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