高普考題庫
99 年 099年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

電力系統

這科隨機練其他年份

本卷皆為申論題，點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1㈠一部額定50-MVA，30-kV 之發電機具有直接接地之中性點，此發電機之正序、負序及零序電抗分別為25%、15%與5%。若發電機分別發生雙線直接接地故障與三相直接接地故障，試計算限制兩種故障電流大小相同時，發電機中性點所需之接地電抗大小。（10 分）㈡試畫出圖一電力系統之零序阻抗網路。（10 分）圖一
申論 2簡答下列各子題：㈠使用對稱元素法（Symmetrical component method）進行故障或短路分析之優點為何？（5 分）㈡進行暫態穩定度分析的目的為何？（5 分）㈢根據圖二之同步發電機頻率與電壓控制圖，負載頻率控制（Load frequencycontrol）迴路與自動電壓調整器（Automatic voltage regulator）迴路的主要功能為何？（10 分）Excitation Automatic voltagesystem regulator (AVR)Gen. fieldVoltage sensorSteamTurbineGΔPVP,QΔGΔGValve controlΔPmechanism tiePΔCLoad frequencyFrequencycontrol (LFC) sensor圖二年公務人員高等考試三級考試試題 代號：35980類 科： 電力工程科 目： 電力系統
申論 3圖三之方塊圖所示為一獨立發電系統供應其負載用電，若∆P =1.0p.u.導致L∆ω=−2.0p.u.之穩態誤差，試求㈠轉速調整曲線之斜率R；㈡使∆ω之穩態誤差為0 所需的∆P。（20 分）CR∆PL∆P+ Σ∑1Σ∑10Cs+1+1+10s∆ω圖三
申論 4圖四之雙匯流排系統中，匯流排1 為參考匯流排（swing or reference bus），電壓為V=1∠0o。匯流排2 之負載如圖示，線路導納y=10∠−73.74o，標么值係以100 MVA為基準（base）。匯流排2 之實功與虛功表示式為：P=10VVcos(106.26°−δ+δ)+10V2cos(−73.74°)Q=−10VVsin(106.26°−δ+δ)−10V2sin(−73.74°)Qy= 2.8- j9.6 150 MW50 MvarV=1.0∠0°圖四試以Newton-Raphson 法進行二次疊代計算匯流排2 的電壓大小與相角，V 與δ 。（δ 為匯流排1 的電壓相角）（20 分）
申論 5考慮圖五所示包含測距電驛（具方向性）之161 kV 輸電線系統，可供應之最大負載為50 MVA。㈠選擇比流器（CT）之變流比（ratio），使得電驛二次側最大負載電流為5 安培；可供的選擇為I:5，其中I 可為200，300，400，500，600 或700。（5 分）㈡選擇比壓器（PT）之變壓比V:1，使得電驛二次側的系統對中性點電壓為67 伏特。（5 分）㈢若電驛在系統側（一次側）看見的阻抗為V/I=Z，試決定電驛量得的阻抗表示ppline式，Z。（請以Z、變流比與變壓比之函數表示）（10 分）relaylineBus 2 Bus 3Bus 13.2+j32.0Ω 3.2+j32.0ΩR12 R21 R23 R32Bus 44.8+j48.0ΩR24 R42圖五