103年公務人員普通考試 輸配電學概要

三相、60 Hz、345 kV 輸電線長300公里，每相輸電線電感為0.98 mH/km、每相輸電線電容為0.0114_μF/km，假設為無耗損輸電線。

(一)試求輸電線相位常數β、突波阻抗Z_c、傳播速度v及輸電線波長λ。

(二)受電端在345 kV 時，其額定負載為400 MW、功率因數0.8落後，試求受電端電流大小及送電端電流大小

若已知某一不平衡三相Ｙ 接電壓源之電壓如下所示： V_an =554∠0° V、Vbn=520∠−120°V 及V_cn =590∠115°V，此Ｙ接電壓源經過線路阻抗供電給一平衡三相Δ形負載，已知三相Δ形負載每相阻抗為ZΔ=30∠40°Ω，而介於電源及負載間之線路阻抗每相為ZL=1∠85°Ω。若已知電源中性線直接接地，試求a相電源電流Ia 之：

(一) 零相序成分I_a0。
(二) 正相序成分I_a1。
(三) 負相序成分I_a2。

有一阻抗為2+j4Ω 的三相線路示於下圖中。此線路饋電給兩個並聯連接之平衡三相負載。第一個負載為Y 接，其每相阻抗為30+j40Ω。第二個負載為Δ 接，其每相阻抗為60–j45Ω。在此線路左側送電端施加一線對線電壓415.7V 的三相正相序平衡電源。取送電端相電壓VA 為參考，試決定：

(一)從送電端電源流出的IA 相電流。

(二)從電源流出的三相實功率。

(三)負載端的線對線V_ab 電壓。

(四)Y 接負載的a 相電流I_an 。

(五)Δ 接負載的a 流向b 之相電流I_ab 。

兩部發電機並聯於一個三相Δ-Y接變壓器之低壓側，1號發電機之額定為25000kVA、13.8 kV。2號發電機之額定為12500 kVA、13.8 kV。每一發電機以各自額定作為基準的次暫態電抗為20%。變壓器之額定為37500 kVA、13.8 kVΔ/69 kVY，其電抗為10%。故障發生之前，變壓器之高壓側為67 kV，且變壓器無載、發電機間無環流存在。試求在變壓器高壓側發生三相短路故障時，次暫態故障電流實際值及每一部發電機的次暫態電流實際值。

(一)分別說明傅倫第效應（Ferranti effect）之現象與其產生之原因。

(二)說明電暈發生之原因與現象。