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109年 - 109 鐵路人員特考_高員三級_電力工程:電力系統#87137
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三、請用母線阻抗矩陣演算法(Zbus Method)求出以下電力系統網路(如圖 3 所示)之母線阻抗矩陣。圖中的阻抗值皆為標么值。(25 分)
相關申論題
一、一部 60 Hz 同步發電機藉由純電感性線路連接到一個無限匯流排上,發 電機慣量常數 H = 5 MJ/MVA 和直軸暫態電抗 X’d= 0.3j 標么,如圖 1 所 示,其他電抗值是以共同基值標記在圖上。發電機送出實功率 P = 0.8 標 么和虛功率 Q = 0.074 標么到電壓 V = 1.0 標么之無限匯流排上。一個三 相故障發生在傳輸線的中點(F),以隔離故障導線方式清除故障,試決定 臨界清除角。(25 分)
#353018
二、如圖 2 所示,三相成束導線,每束二根,間距 d = 400 mm,每根導線半 徑為 16 mm,三相導線呈水平排列,線間距為 7 m,求每線對中性線每 相每公里 60 Hz 的容抗,線路 100 km 的容抗值。(25 分)
#353019
四、如圖 4 所示三母線電力系統單線圖,母線 1 為匱乏母線(Slack Bus)、母 線 2、3 皆為負載母線。若負載母線之初始值假設為 1.0∠0°標么,請用 高斯-賽德法(Gauss-Seidel Method),執行一次疊代,找出母線 2、3 的 電壓(標么)及角度,圖中的阻抗值皆為標么值且以 100 MVA 為基準。 (25 分)
#353021
(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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