109年 - 109 關務特考_三等_電機工程：電力系統#86466

試卷資訊

所屬科目：電力系統

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申論題 (4)

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 W₁ = 1560 W、W₂ = 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）

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）

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）

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）