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103年公務人員特種考試外交領事人員
及外交行政人員、國際經濟商務人員、
民航人員及原住民族考試試題
代號：52140
考 試 別：原住民族特考
等 別：三等考試
類 科 組：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，須詳列解答過程。
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、三相交流發電機之三相電壓、電流分別為
)30cos(2100
tvan
V ，
)60cos(22
tian
A，
)90cos(2100 tvbn
V，
)60cos(22 tibn
A，
)150cos(2100 tvcn
V，
)180cos(22 ticn
A，請問三相總瞬時功率
)()()()()()(
3titvtitvtitvtp cncnbnbnanan
為何？（20 分）
二、相對中性點電壓之三相電源
120105
120105
0105
abc
V
被加在圖一電路中，每相負載串聯
阻抗為 Zs=j40，相間互阻為 Zm=j5，負載與電源的中性點直接接地，試決定：
（每小題 5分，共 20 分）
負載相序阻抗矩陣，Z012=A-1ZabcA。
電壓的對稱成分，V012=A-1Vabc。
電流的對稱成分，I012。
負載相電流 Iabc。
圖一
103年公務人員特種考試外交領事人員
及外交行政人員、國際經濟商務人員、
民航人員及原住民族考試試題
代號：52140
考 試 別：原住民族特考
等 別：三等考試
類 科 組：電力工程
科 目：電力系統
全一張
（背面）
三、 圖二中線路電流
2112 II ，
，以
12122211 θδVδV，，，，， y
表示。（10 分）
請推導線路功率潮流
)IVRe()δ,V( *
212P21
f
，其中 Re 表示取實部。（5分）
請 推 導 匯 流 排 2的 負 載 潮 流 方 程 式
0PP)δ,V( G2D2122 PP ff
，以
12122211 θδVδV，，，，， y
表示。（5分）
此系統的匯流排 2電壓若過低，要提升其電壓，該如何改善？（5分）
圖二
四、圓極式同步發電機輸出功率為 0.4 pu，經由電抗 0.2 pu 之輸電線至無限匯流排。
設
E
=2.0 pu，Vbus=1.0 pu，H=0.4 sec，同步電抗 Xs=1.0 pu，t=0 時，斷路器
打開，T秒後復閉。試求臨界清除角
cr
及臨界清除時間。（sin-10.24=0.2424，
cos-10.3188=1.2463）（20 分）
五、某單相之 5 MVA、25/8.66 kV 變壓器欲由差動電驛予以保護，該差動電驛可使用的
分接頭設定分別為 5：5、5：5.5、5：6.6、5：7.3、5：8、5：9及5：10，且其接
頭比分別為 1.00、1.10、1.32、1.46、1.60、1.80 及2.00，試選擇 CT 比（標準 CT
比有 100：5、150：5、200：5、250：5、300：5、400：5、450：5、500：5、600：5、
800：5、900：5、1000：5）及電驛分接頭比設定以完成保護，並依所選擇的分接
頭設定，計算差值百分比（percentage mismatch）。（15 分）
V1
1 pu
y12 pu
PD2+jQD2 pu
PG2+jQG2 pu
2
PG1+jQG1 pu
I12 pu
I21 pu
1
V2
2 pu
2