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年公務人員高等考試三級考試試題 代號：26680
類 科： 電力工程
科 目： 電力系統
考試時間： 2 小時 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。
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一、針對一個用戶電力系統進行電力潮流計算與檢討時，請說明電壓降、功率因數的定
義與改善方式，亦請說明用戶端變壓器容量與線路容量選定時的考量因素。（20 分）
二、進行電力系統分析與計算時，經常使用標么系統（per unit system），請說明使用標
么系統進行計算的原因與優點。再請以一部 60 MVA、161/22.8 kV 之三相變壓器為
例，說明如何設定標么系統中的功率、電壓、電流、阻抗基準值。（20 分）
三、經濟調度是運轉電力系統時非常重要的工作。請先說明發電廠中主要使用燃料的種
類，那些發電機組要參與經濟調度？為什麼要經濟調度？另如果一個總負載為 900 MW
的電力系統，三部發電機之增量成本函數為：
IC1 = 9 + 0.02PG1 $/MW-h
IC2 = 10 + 0.015PG2 $/MW-h
IC3 = 12 + 0.01PG3 $/MW-h
時，忽略損失，請計算各發電機最佳發電量。（20 分）
四、有一部三相變壓器規格為 161/22.8 kV、60 MVA、17%電抗性阻抗。其低壓側接視
在功率 0.9 pu、功率因數為 0.8 落後之負載，且運轉電壓為 22.8 kV 時，請計算 161 kV
側之線電壓 pu 值與伏特值。如在低壓側並接三相等效 Y接之電容器將低壓側功率
因數改善為 1時，請計算每相電容之 MVAR 值。（20 分）
五、有一部 60 Hz 同步發電機，暫態電抗為 0.2 pu、慣性常數 H為5秒、端電壓為 1 pu
時，經由電抗值為 0.3 pu 傳輸線傳送 1 pu 實功率，至電壓為 1 pu 的無限匯流排。
請計算發電機的暫態內部電壓（內電勢）與對無限匯流排的功率角。當發電機端發
生一個三相接地故障，之後清除故障，請利用搖擺方程式（swing equation）與等面
積法則（equal area criterion）描述發電機功率角的振盪情形。（20 分）