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106年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：33580 全一張
（正面）
等別： 三等考試
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。
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、由兩部電機以一條輸電線連接所構成之電路中，已知 E1 = 100∠0°(V)，E2 = 90∠30°(V)。
試求在下列情形下，兩部電機分別送出或吸收之有效、無效功率，及輸電線阻抗 Z
吸收之有效、無效功率。
輸電線阻抗 Z = j5 (Ω)時。（10 分）
輸電線阻抗 Z = 5 (Ω)時。（10 分）
*公式：cos(30°) = 0.866, sin(30°) = 0.5
二、有三部火力發電機組，其燃料成本函數如下所示：
2
111 P008.0P0.5290C ++= 150P50 1≤≤ (MW)
2
222 P009.0P5.5270C ++= 350P200 2≤≤ (MW)
2
333 P007.0P5.4300C ++= 400P175 3≤≤ (MW)
其中 1
C、2
C、3
C之單位為$/h；1
P、2
P、3
P之單位為 MW，忽略輸電線損失下，試
求下列條件下，負載為 540 MW 時，發電機組之最佳調度及總成本為何？
不考慮發電機限制。（10 分）
考慮發電機限制。（10 分）
三、一簡單 4匯流排（①、②、③、④）電力系統之零、正與負相序阻抗矩陣如下所示，
假設故障前各匯流排電壓均為 1.0 pu，試求下列故障期間之總故障電流 If及各匯流排
之零、正與負相序電壓。
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
=
10.001.001.006.0
01.003.001.004.0
01.001.007.006.0
06.004.006.010.0
0jZbus
，⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
== −+
05.002.003.002.0
02.005.004.003.0
03.004.006.001.0
02.003.001.005.0
jZZ busbus
匯流排④發生直接單線對地故障。（10 分）
匯流排③發生直接雙線對地故障。（10 分）
① ② ③ ④
①
②
③
④
① ② ③ ④
①
②
③
④
106年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：33580 全一張
（背面）
等別： 三等考試
類科： 電力工程
科目： 電力系統
四、106 年8月臺電系統發生發電機組因故無法發電，造成系統約不足 4200 MW 電力之
事故，臺電公司保護系統適時發揮功能，避免了可能之更大停電事故。請說明：
是那一種保護電驛的作用？（6分）
此種電驛之功能為何？（6分）
其參數設定之要點為何？（8分）
五、有一電力系統，其發電機經兩條輸電線（每條輸電線總阻抗為 j0.6 pu）連接到一無
限匯流排。發電機輸出之電功率為 1.0 pu，發電機端電壓為 1.2 pu，暫態電抗為 0.3 pu，
無限匯流排電壓為 1.0 pu。在 0=
t
時在其中一條輸電線中點位置發生直接三相短路故
障，直至 1
t時故障清除斷路器打開， 2/)( 1
π
δ
=t，接著在 2
t時斷路器閉合，
3/2)( 2
π
δ
=t。對於此故障情形：
求出故障前、中、後每段時間之功率角方程式。（12 分）
計算等面積法則中之加速面積與減速面積。（8分）