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112年公務人員高等考試三級考試試題
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。
代號：
37380
頁次：
1
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1
一、一部額定三相、380V、60Hz、200hp、定子繞組為連接之大型感應電動
機運轉於滿載條件下，經由一條三相輸電線連接至一個三相、380 V、60
Hz、負相序之平衡電源。已知該感應電動機之滿載效率為80%、滿載功率
因數為0.8 lagging，忽略輸電線的阻抗，試求：該電源所提供之電流峰
值、複數功率；該電動機轉軸輸出的功率。（註：1 hp = 746 W）（25分）
二、一部額定500 MVA、24 kV、60 Hz之三相同步發電機，以其額定做為基準
值，已知該發電機之次暫態電抗、暫態電抗、同步電抗分別為19%、26%、
130%，且忽略該發電機之電阻值。若該發電機經由一個5週波（cycles）之
三相斷路器連接至一個三相電力變壓器，並工作於開路之額定端電壓。當
該變壓器與斷路器之間發生三相短路故障時，試以安培(A)來表示斷路器
之：「持續短路電流」（sustained short-circuit current）；「初始對稱均
方根電流」（initial symmetrical rms current）；「短路電流的最大可能直流
成分」（maximum possible dc component of short-circuit current）。（25分）
三、一部大型蒸汽渦輪同步發電機組之額定為三相、100 MVA、24 kV、60 Hz、
4極，該發電機在故障發生之前係以滿載發電運轉，其輸出功率因數保持
在0.9 lagging。當故障發生瞬間，致使該發電機之輸出實功降低50%。假
定該發電機之轉軸輸入機械功率保持不變且忽略發電機之損失，試求故
障發生時該發電機之加速轉矩（accelerating torque）。（25分）
四、一具雙繞組單相變壓器之額定為單相、220/110 V、11 kVA、60 Hz，已知
該變壓器經基本實驗量測所獲得之鐵損（core loss）、滿載銅損（full-load
copper loss）分別為250 W、500 W。當該變壓器之兩側繞組適當連接成為
一個單相自耦變壓器（autotransformer），該自耦變壓器的電源側連接至一
個單相、330 V、60 Hz之電壓源，其負載側則連接至一個單相、110 V、
60 Hz之負載。試求：單相自耦變壓器之額定容量；單相自耦變壓器
在額定容量運轉下且滿載功率因數為0.8 lagging時之效率。（25分）