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年公務人員普通考試試題 代號：44160
類 科： 電力工程
科 目： 輸配電學概要
考試時間： 1 小時 30 分 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、有一三相輸配電線路其系統單線圖如圖所示，系統以三相 120 kV、500 MVA 作基值
（base），假設於匯流排 2發生電力故障，故障前於匯流排 2的合成相序阻抗分別
為：零序阻抗 X0 =j0.045 pu，正序阻抗 X1= j0.15 pu，負序阻抗 X2= j0.15 pu，開路
電壓為 1.0∠0°，試分別計算：
經j0.025 pu 阻抗接地的單相接地故障之真實故障電流。（10 分）
三相直接短路故障的相序總電流。（5分）
前述兩種狀態下，那一種故障型態的故障電流最大？如果要使得三相短路電流為
最大，則該在變壓器 T1或T2上做什麼處理？（5分）
二、電力系統保護設計中，需要用到方向性接地過電流電驛來偵測接地故障，並判斷故
障的發生位置，此時需要用到零序電壓 Vo及零序電流 Io，請：
繪圖說明獲取 Vo及Io的接線圖，並說明其理論根據。（10 分）
說明如何取得負序電壓 V2及負序電流 I2？（10 分）
三、有一個工廠其主要用電設備集中在 220 V 的低壓動力匯流排上，其規格如下：照明
設備容量共 100 kVA，平均功率因數為 0.90；感應電動機總容量為 500 kVA，平均
功率因數為 0.70；辦公室電腦資通訊設備等低壓總負載可以等效為 220 V、80 kVA、
平均功率因數為 0.60，請計算：
全廠的功率因數與用電總容量。（6分）
為了將功率因數提高到 0.95，最少需加裝多少電容量（kVAR）的電容器組？
（6分）
如果用 240 V、50 kVAR 的電容器來組裝
所需要的無效功率，則需用到幾組？
如何接線？加上電容器組後，最後的實際功率因數為多少？（8分）
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T
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G1 G1 G2
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年公務人員普通考試試題 代號：44160
類 科： 電力工程
科 目： 輸配電學概要
全一張
（
背面
）
四、有一組三相 220 V、150 hp 的感應電動機，滿載時的功率因數為 0.8，使用截面積為
250 mm2的銅導線配電，線路長度為 50 公尺，金屬管配線，導線阻抗每公里為
0.0722+j0.110 Ω，請計算：
滿載運轉時的電壓降為幾伏特？多少百分壓降？（6分）
如果改為線電壓 380 V 額定的馬達，則壓降為多少？（6分）
為了減少線路電壓降，一般可以採行何種方法？（8分）
五、試繪圖說明負載中心整套式配電站（Load Center Unit Substation）的：
系統架構圖及主要設備組成。（10 分）
供應三相 220 V 動力設備為主的變壓器常採用Δ接，但又要兼有接地點的設計，
常採用何種方法？（5分）
低壓總開關常採用空氣斷路器（Air Circuit Breaker）為主？或以模殼斷路器
（Molded-Case Breaker）居多？為什麼？（5分）