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106年公務、關務人員升官等考試、106年交通
事業鐵路、公路、港務人員升資考試試題 代號：25940 全一頁
等級： 薦任
類科（別）： 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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
（請接背面）
一、一個三相、220 V、60 Hz、Δ連接之平衡電源供電至兩個並聯的三相負載：負載 A為
一部Δ連接滿載運轉的 20 馬力感應馬達（滿載效率 93.25%、滿載功率因數 0.8 落後
（lagging）、1馬力= 746 W）、負載 B為一個吸收 6 kW 之Y連接的平衡電阻性負載。
試求：（每小題 10 分，共 20 分）
由三相電源所提供之總實功率、總虛功率、總視在功率（apparent power）、總功率
因數、線電流大小？
當一個容量為 20 kvar 之Δ連接平衡電容器組與負載 A、負載 B一起並聯後，重做上
述
的結果為何？
二、有一部大型同步發電機直接連接到一個極大電力系統的匯流排上，該電機之同步電
抗為 1.0 標么、電阻忽略不計。假設該匯流排之電壓相量為 1.0∠0°標么，發電機送出
0.8 標么之電流至匯流排但電流相位落後匯流排電壓 36.87°。若控制該同步機之場繞
組激磁，導致發電機之內電動勢減少 10%，試求該發電機的新內電動勢相量
（phasor）、輸出電流相量、新內電動勢與端電壓間的功率角以及該發電機供應至匯
流排的虛功。（20 分）
三、一部大型三相、500 MW、24 kV、60 Hz、Y連接之蒸汽渦輪發電機組，其中性點直
接接地，內部電抗參數分別為 X”= X2 = 15%、X0 = 5%。已知該發電機無載下於額定
電壓運轉，且與其他電力系統部分分離。試求該發電機分別發生單線接地故障與發
生對稱三相接地故障時，兩次暫態電流之比（單線接地故障電流與三相接地故障電
流之比）。（20 分）
四、已知一部大型凸極式同步發電機之搖擺方程式（swing equation）可表示為
em PP
dt
d
f
H−=
2
2
0
δ
π
其中功率角方程式（power-angle equation）為 δ2sinδsin
max Ke PPP += 。若該發電機
功率角δ由其初始運轉點δ0發生一個微小的偏移量Δδ（即δ = δ0 + Δδ）時，試求以Δδ
表示之線性化搖擺方程式以及同步功率係數的表示式。（20 分）
五、試說明方向性電驛之基本動作原理。（20 分）