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109年 - 109 關務特考_三等_電機工程:電力系統#86466
> 申論題
一、一個 480 V、60 Hz、正相序或 abc 相序之三相三線式平衡配電系統,供電給一部定子繞組為連接之大型三相感應馬達負載。假設採用正確連接之兩瓦特計法(two-wattmeter method)量測該馬達吸收之功率,兩瓦特計之讀數分別為 W
1
= 1560 W、W
2
= 2100 W。試求該三相感應馬達所吸收之總視在功率、總實功率、總虛功率、總功率因數,以及該三相感應馬達每一相阻抗之等效串聯電阻值與電感值。(25 分)
相關申論題
二、兩條輸電線 1 號及 2 號之阻抗分別為 Z1 = j0.1 標么、Z2 = j0.15 標么,以並聯的方式連接在兩個匯流排 A、B 之間。匯流排 B 之電壓相量固定為1.0∠0°標么,匯流排 A 之電壓相量則固定為 1.05∠10°標么。若有一個匝數比為 a 之調整變壓器(regulating transformer)串聯連接在 2 號輸電線路與匯流排 B 之間,使得 1 號輸電線路提供至匯流排 B 之虛功率標么值為零,試求該調整變壓器之匝數比 a 之值。假設匯流排 A、B 之負載實功率與虛功率標么值均保持不變,並忽略調整變壓器之阻抗。(25 分)
#349542
三、一部三相、Y 連接、625 kVA、480 V、60 Hz 之同步發電機其次暫態電抗為標么,該發電機之輸出端點直接連接到一個三相、500 kW、Y連接、480 V 之純電阻負載。若該三相純電阻負載三個端點全部短路,試以三相、625 kVA、480 V 為基準值,求出同步發電機最初對稱有效電流標么值。假設短路故障發生之前,負載端之電壓相量為 1.0∠0°標么。(25 分)
#349543
四、兩部大型同步發電機組共同連接至一個電力系統做並聯運轉,並且一起供電至一個額定容量為 500 MW 的負載。已知這兩部同步發電機組之額定容量分別為 250 MW 及 400 MW,且這兩部發電機所配備的調速機(governor)由無載到滿載之速度調整率(speed regulation)(以個別機組之額定容量為基準)分別為 6.0 %及 6.4 %。若採用自由調速動作(free governor action),試求這兩部同步發電機組之輸出實功率值。(25 分)
#349544
(二)利用等面積準則,列出計算此情境下的臨界清除角δcr的公式。(12 分)
#570018
(一)求初始功率角δ0及故障清除後的最終穩定角δm。(13 分)
#570017
(二)計算 A 相故障電流的標么值大小。(12 分)
#570016
(一)寫出 A 相故障電流 Ia 的計算公式。(13 分)
#570015
二、一電力系統,有二匯流排,匯流排 1(Bus 1)有一部三相發電機,額定 120 MVA、13.2 kV,經由兩條輸電線路,每條輸電線的阻抗為純電抗 (忽略電阻)j0.3 p.u.送電至匯流排 2 負載端(Bus 2, PQ Bus),匯流排 2 連接一個三相平衡負載,吸收功率 80 MW + j60 MVAR。以 100 MVA、 13.2 kV 為系統基準及匯流排 1 的電壓相位角為參考角,匯流排 2 電壓初始值為 1.0 標么,初始角度為 0.0 度,使用牛頓-拉佛生法(Newton Raphson)解電力潮流,計算第一次疊代的匯流排 2 電壓值及角度。(25 分)
#570014
(二)計算輸電線路上的每相電壓降(Voltage Drop)近似值。(13 分)
#570013
(一)計算受電端負載所消耗的三相總實功率(kW)與總無效功率(kVAR)。 (12 分)
#570012
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