105年地方政府公務人員三等考試_電力系統
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1.
如圖顯示一個供載電力系統的單線圖,兩部分輸電線路的電抗顯示於圖上。發電機及變壓器的額定如下:
發電機 1:20 MVA,13.8 kV, X′′
d
= 0.20 標么
發電機 2:30 MVA,18 kV, X′′
d
= 0.20 標么
發電機 3:30 MVA,20 kV, X′′
d
= 0.20 標么
變壓器 1:25 MVA,220 Y/13.8 ∆ kV, X = 10%
變壓器 2:單相變壓器,每一個額定為 10 MVA,127/18kV, X = 10%
變壓器 3:35 MVA,220 Y/22 Y kV, X = 10%
試繪出此系統之阻抗圖(Impedance diagram),將所有的電抗以標么值(per unit)標示在圖上,並以相對於單線圖的各點以字母標示。選擇在發電機 1 側,以 50 MVA,13.8 kV 為基準。(20 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
2.
高壓交流輸電與高壓直流輸電兩者比較情形下,交流輸電優點為何?直流輸電優點為何?請各列兩項。( 20 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
3.
一條 320 公里長的輸電線路,在 60 Hz 時有以下參數:
電阻 r = 0.1305 Ω /km 每相
串聯電抗 x = 0.485 Ω /km 每相
並聯電納 b = 3.368 × 10
−6
Siemens/km 每相
如果輸電線在受電端為開路,且受電端電壓維持在 100 kV 線對線( 100 kV line-to-line voltage ), (1) 式及 (2) 式可用來求解送電端電壓與電流的入射及反射成分,試求線路送電端的電壓與電流。
在 (1) 式及 (2) 式中,傳播常數( Propagation constant ) γ 與線路特性阻抗( Characteristic impedance ) Z
c
均為複數。傳播常數 γ = α + jβ 的實數部分 α 稱為衰減常數( Attenuation constant ),單位為每單位長度之奈培( neper ); γ 的虛數部分 β 稱為相位常數( Phase constant ),單位為每單位長度之徑度( radian )或角度( degree )。( 20 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
4.
如圖 (a) 為四個匯流排電力系統的單線圖,其中發電機連接至匯流排1和4,四個匯流排的所有負載均已標示。輸電系統的基準值為 100 MVA , 230 kV 。表一所列資料為四條線路的標稱 π 等效電路上的串聯阻抗( Series Z )標么值及線路充電電納( Shunt Y )標么值;圖 (b) 為圖 (a) 的系統中,利用負載潮流( Load flow )計算得到連接匯流排1與3的線路之實功(直線箭頭符號, MW 值)與虛功(十字線箭頭符號, MVAR值)潮流實際值。試從圖 (b) 所顯示的線路潮流,計算圖 (a) 的 230 kV 系統中,從匯流排1到匯流排3的線路等效電路之電流;並利用計算的電流及表一的線路參數,計算 I 2 R 實功損失,再將此數值與圖 (b) 上計算所得的值比較兩者差異。( 20 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
5.
有一個由兩座電廠組成的電力系統,具有下列以 100 MVA 為基準,標么值表示的 B係數(B -coefficients )矩陣:
兩座電廠的發電機組增量燃料成本( Incremental fuel cost ,單位為 $/MWh )分別是
若第一座電廠供電 P
g1
= 200 MW 及第二座電廠供電 P
g2
= 300 MW ,試求每座電廠的罰點因數( Penalty factor ),並判斷系統是否在最經濟的情形下運轉?若不是,每座電廠應增加或降低發電量?請說明。( 20 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
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