試說明一交流三相高壓輸電系統係由那些主動及被動電力元件所組成,
並簡述如何控制該系統之頻率及電壓大小使其保持在某一限定變化範
圍。
有一條60 Hz 138 kV 三相輸電線,其長度為225 英哩(mile),其分布串聯
電阻、電感及並聯電導、電容參數如下:
r = 0.169Ω/ mile, λ = 2.093mH/mile
g = 0 , c = 0.01427 μF/mile
假設該輸電線以132 kV 供電,輸送40 MW,0.95 滯後功因電力予負載,
試求輸入端線電壓(kV)及電流(A)。
假設有一Y 接圓柱轉子同步發電機可以一理想電壓源串接一電抗(X1Ω)
表示其等效單相模型。今若供電予一由Y接可變電阻(每相RΩ,R 為可
變)及Y 接固定電抗(每相X2Ω)並聯組成之平衡三相負載,試導出當
此發電機供給最大輸出實功率時必須滿足之條件。
下圖所示之電力系統,假設各輸電線阻抗均為Z p.u.(忽略其並聯電容
阻抗)。
(per unit; p.u.代表標準值)
假設已知電力潮流解|V4 | = |V5 | =1.0 p.u.
(1) 試求該系統之匯流排導納矩陣(即Ybus)。
(2) 試計算其參考匯流排(swing bus)之複數功率S1及總輸電線耗損Ploss。
下圖所示為一平衡三相電力系統之單線圖,假設以下所給予之各量均已
經用共同MVA 基底值轉換成適當標么值。
已知m發電機之正、負、零相序阻抗依序為Z1m、Z2m、Z0m,而其反電
動勢為Em,m∈{A, B, C},其中除A發電機中點以電阻R接地外,B、C
二部發電機中點均直接接地;k 變壓器之正、負、零序阻抗依序為Z1k、
Z2k、Z0k ,k ∈{D, E, F},三部變壓器均為YΔ接,其中僅D 變壓器Y
側中點直接接地,如圖所示;另兩條全同輸電線係並聯供電,其正、負、
零序阻抗依序均為ZL、ZL、ZL0。試繪出該系統之正相序及零相序單線
圖,並在圖上各元件標示出其對應之標么值。
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