加載中. ..
PDF
臺北自來水事業處及所屬工程總隊 103 年新進職員甄試試題
甄試類科：機電工程【F8902】 甄試職別：一級工程員
專業科目二：電機機械及電力系統 ＊請填寫入場通知書編號：________________
注意：作答前須檢查答案卡、入場通知書編號、桌角號碼、應試類別是否相符，如有不同應立即請監試
人員處理，否則不予計分。
本試卷為一張雙面，共 50 題單選選擇題，每題 2分。限用 2B 鉛筆作答，請選出最適當答案，答
錯不倒扣；未作答者，不予計分。
應考人得使用符合簡章規定之電子計算器，應考人測驗時於桌面上放置或使用不符規定之電子計
算器，經勸阻無效，仍執意使用者，該科扣 10 分，電子計算器並由監試人員保管至該節測驗結
束後歸還。
答案卡務必繳回，未繳回者該科以零分計算。
【1】1.在磁路中，
F
表示磁動勢，
R
為磁阻，
為磁通量，下列何者正確？
F
R
F
R
FR
2
FR
【2】2.某線圈的匝數為 10 匝與磁通量
0.02sin200t
Wb 完全耦合，此線圈的感應電勢為：
40sin200 Vt
40cos200 Vt
20cos200 Vt
0.2sin200 Vt
【2】3.某繞線型電感器，其
1
N
表示繞組匝數，
1
R
表示磁路的磁阻，則電感
1
L
為：
1
11
N
LR
2
1
11
N
LR
1
11
2N
LR
1
11
N
LR
【1】4.某電感為 0.5 mH，電流為 4 A，則此電感儲存能量為：
3
4 10 J
3
2 10 J
3
1 10 J
3
0.5 10 J
【2】5.某他激式直流電動機的激磁場維持不變，其
T
k
為轉矩常數固定，則電磁轉矩
e
T
與電樞電流
a
I
的關係為：
2
e T a
T k I
e T a
T k I
T
ea
k
TI
2
T
ea
k
TI
【1】6.他激式直流發電機激磁場的磁通量固定，則無載端電壓與轉速的關係為：
無載端電壓與轉速成正比 無載端電壓與轉速平方成正比
無載端電壓與轉速成反比 無載端電壓與轉速平方成反比
【2】7.某永磁式直流電動機的等效電樞電阻為
0.5
，在端電壓為 20 V 時，無載的轉速為 3000 rpm，不計
無載損失，當轉速為 2400 rpm 時，則電樞電流
a
I
約為：
4 A 8 A 10 A 16 A
【1】8.下列直流電動機，何者具有高起動轉矩？
串激式電動機 分激式電動機 永磁式電動機 差複激式電動機
【4】9.某單相變壓器額定視在功率為 10 kVA，額定電壓
200 V100V
，則高壓側額定電流為：
10 A 20 A 40 A 50 A
【2】10.單相變壓器的額定電壓為
2400V240V
，用三個單相變壓器接成三相系統，高壓側繞組為
接，低
壓側繞組為 Y接，則此三相變壓器額定電壓為：
2400 3 V240V
2400V240 3 V
2400 3 V240 3 V
2400V240V
【3】11. 10 kVA 單相變壓器額定電壓的鐵心損失為 150 W，額定電流的銅損為 250 W，在額定電流、額定
電壓、功率因數為 0.8 滯後運轉，此效率約為：
0.8 0.9 0.95 0.98
【2】12.比壓器(PT)及比流器(CT)在使用時，須注意：
比壓器的二次側不可以開路，比流器的二次側不可以短路
比壓器的二次側不可以短路，比流器的二次側不可以開路
比壓器的二次側不可以開路，比流器的二次側不可以開路
比壓器的二次側不可以短路，比流器的二次側不可以短路
【4】13.某變壓器的匝數比為 5，若低壓側負載電阻為
10
，則等效至高壓側的負載電阻為：
5
25
125
250
【1】14.變壓器的鐵心採用矽鋼片，其目的為：
減少鐵心損失 減少負載損失 減少銅損失 減少串聯等效電阻
【4】15.某變壓器在無載時電壓為 240 V，滿載時電壓為 220 V，則此電壓調整率約為：
20 % 15 % 12 % 9 %
【2】16. 6 極，60 Hz 的三相感應電動機，在滑差率為 0.04 時，其轉速為：
1000 rpm 1152 rpm 1500 rpm 2100 rpm
【2】17.在三相旋轉磁場方面，
a
F
表示每相磁動勢振幅，則三相合成磁動勢振幅
t
F
為：
ta
FF
3
2
ta
FF
2
ta
FF
3
ta
FF
【3】18.三相感應電動機的轉速為 200
rads
(1910 rpm)，機械負載為 10 N-m，則此機械負載功率為：
19.1 kW 9.55 kW 2.0 kW 1.0 kW
【4】19.下列何種電動機的轉子為鼠籠式的繞組？
三相同步電動機 他激式直流電動機 分激式直流電動機 三相感應電動機
【3】20.在三相感應電動機中，欲量測轉子側繞組的等效電阻的實驗為：
無載實驗 滿載實驗 堵轉實驗 外部實驗
【1】21.三相感應電動機欲改變轉動方向，下列何者正確？
改變輸入電壓的相序 改變輸入電壓值
改變輸入電壓的頻率 改變輸入電流值
【2】22.三相感應電動機的輸入線電壓
V
(V)，線電流
I
(V)，若輸入的總實功率
3
P
(W)，則此輸入功率因數 pf 為：
3
3P
pf VI
3
3
P
pf VI
3
3VI
pf P
3
3VI
pf P
【4】23.若10 極三相同步電動機，電源頻率為 50 Hz，則其轉速為：
1500 rpm 1200 rpm 1000 rpm 600 rpm
【4】24.三相感應電動機採用 Y-
降壓起動方法，其主要目的為：
提高運轉轉速 提高起動轉矩 降低輸入功率因數 降低起動電流
【1】25.有關三相同步發電機的無載磁飽和曲線，下列敘述何者正確？
表示感應電勢與激磁場電流的關係 表示轉速與激磁場電流的關係
表示電樞電流與激磁場電流的關係 表示端電壓與電樞電流的關係
【4】26.在輸電容量不變時，輸電電壓增加一倍，則線路壓降與線路損失有何變化？
線路壓降與線路損失均為原來的 2倍
線路壓降與線路損失均為原來的 0.5 倍
線路壓降為原來的 2倍、線路損失為原來的 0.25 倍
線路壓降為原來的 0.5 倍、線路損失為原來的 0.25 倍
【2】27.每相阻抗為 25.430°歐姆的 Y接負載，經由輸電線連接到變電所匯流排，已知輸電線每相阻抗為
175°歐姆，若負載端之線電壓為 4400 伏特，則變電所匯流排的線電壓為多少？
4450 伏特 4524 伏特 4620 伏特 4720 伏特
【3】28.每相阻抗為 Z的三相負載由三相平衡電源供電，若負載端的線電壓為 VL、線電流為 IL，則負載
消耗的總功率為何？
LL
V I cosθ
LL
2V I cosθ
LL
3V I cosθ
LL
3V I cosθ
【請接續背面】
【1】29.在【圖 29】中，匯流排 1之電壓為 V1=190、匯流排 2之電壓為 V2=10，若兩個匯流排間的輸
電線阻抗 Zline=j1，則由匯流排 1送出的複數功率 S1為多少？
1+j1 1-j1
0.5+j0.5 0.5-j0.5
【3】30.某實心導線載有電流 160 安培，請問該導體外 2公尺處的磁場強度為多少？
10
π
安-匝/公尺
20
π
安-匝/公尺
40
π
安-匝/公尺
80
π
安-匝/公尺
【3】31.某三相輸電線路之串聯阻抗為 0.48377.2 Ω/km，並聯導納為 3.4510-690 S/km，請問此線路之
特性阻抗(characteristic impedance)Zc為何？
140 12.8
8.12280
374 6.4
714 6.4
【3】32.某一 161 kV 輸電線之長度為 300 km，其串聯電感為 1.0910-6(H/m)、並聯電容為 8.910-12 (F/m)，
請問此線路的突波阻抗(surge impedance)為多少歐姆？
280 歐姆 300 歐姆 350 歐姆 430 歐姆
【1】33.【圖 33】為長程輸電線之等效電路，其中 V1與I1分別為送電端的電壓與電流，V2與I2分別為受電
端的電壓與電流，若輸電線之長度為 、特性阻抗(characteristic impedance)為ZC、傳播常數(propagation
constant)為
γ
，則
Z
為多少？
C
Z=Z sinhγ
C
Z=Z coshγ
Csinhγ
Z=Z 2
Csinh
Z=Z 2γ
【4】34.某輸電線的阻抗標么值為 0.160，輸電線之一端連接於電壓為 11的匯流排 1，另一端連接於電
壓為 0.952的匯流排 2，若12=1-2，欲使匯流排 1往匯流排 2傳送之實功率為最大，則12 為多少？
-30 30 60 120
【3】35.承34 題，匯流排 1往匯流排 2傳送之實功率最大值為多少？
9.5 12.5 14.5 16.5
【4】36.某單相變壓器之一、二次側的額定電壓分別為 480 V 與120 V，負載連接於變壓器之二次側，當二
次側電壓為 118 V 時，負載以 0.8 落後的功率因數吸收 15 kVA，則一次側的電壓為多少？
59 V 236 V 427 V 472 V
【3】37.承36 題，負載電流為多少？
63.6 A 89.9 A 127.1A 179.7A
【4】38.某阻抗以 25 MVA、6.9 kV 為基準，則其阻抗標么值為 0.637，若改以 75 MVA、13.8 kV 為基準，
則其阻抗標么值為何？
137 4-37 0.2537 0.4537
【4】39.某電力系統之單線圖如【圖 39】所示，請問此系統之導納矩陣 Ybus 為何？
-j0.8 -j0.8
j0.8 j0.8
-j0.8 j0.8
j0.8 -j0.8
j1.25 -j1.25
-j1.25 j1.25
-j1.25 j1.25
j1.25 -j1.25
【1】40.某輸電線之每相總阻抗為 15075 ，若輸電線採用短程輸電線模型，則其 ABCD 參數為何？
A=1、B=15075、C=0、D=1 A=1、B=5075、C=0、D=1
A=15075、B=1、C=0、D=1 A=5075、B=1、C=1、D=0
【3】41.某電力系統之單線圖如【圖 41】所示，若匯流排 1為搖擺匯流排(swing bus or slack bus)則匯流排 3
為何種類型的匯流排？
搖擺匯流排
負載匯流排
電壓控制匯流排
功率控制匯流排
【2】42.某電力系統共有 A與B兩部發電機，若 A機之發電量為 PGA MW，B機之發電量為 PGB MW，A機
成本函數為 CA=42+8.5PGA+0.06PGA2 (元/hr)，B機成本函數為 45+9.0PGB+0.03PGB2 (元/hr)，當 A機之發電
量為 200MW 時，A機之增量成本為何？
21 元/MWhr 32.5 元/MWhr 4100 元/MWhr 4142 元/MWhr
【1】43.承42 題，若兩部發電機之發電量最大值均為 500 MW，當全系統需量為 800 MW 則最佳調度時之 A
機發電量為何？
300 MW 330 MW 400 MW 500 MW
【2】44.某負載之三相電流分別為 Ia、Ib與Ic，則其零序電流為何？
Ia+Ib+Ic (Ia+Ib+Ic)/3 Ia+Ib-120+Ic120 (Ia+Ib-120+Ic120)/3
【4】45.某三相電源之 a相的相電壓對稱分量分別為：零序電壓為零、正序電壓為
10 30
3
與負序電壓為
10 30
3
，則此電源的 b相電壓為多少？
5 -5 10 -10
【1】46.某電力系統發生單相接地，若發生接地處之故障電流
f
I
的對稱分量為：零序分量
0
af
I
、正序分量
af
I
、
負序分量
-
af
I
，則下列何者正確？
0 + - f 0
af af af af
I =I =I I 3I、
0 + - f 0
af af af af
I =I =I I I、
+ - 0 f +
af af af af
I I I =0 I 3I 90 、、
0 + - f +
af af af af
I +I +I 0 I 3I 90 、
【2】47.某電力系統共有三個匯流排，其匯流排阻抗矩陣（bus impedance matrix）如下：
行列號碼即為對應匯流排之號碼。若故障前匯流排 2之電壓為 1.0∠0°，當匯流排 2發生三相直接接地故
障，則其故障電流約為多少？
j5.8 -j5.8 j7.0 -j7.0
【3】48.某電力系統之線路總損失為 PL，若第 i部發電機組之發電量為 PGi，則其罰點因數(penalty factor)Li
為何？
L
Gi
P
1P
Gi
L
P
1P
L
Gi
P
1/(1 )
P
Gi
L
P
1/(1 )
P
【1】49.某三相同步發電機的頻率為 f、功率角為、輸入功率之標么值為 Pm、輸出功率之標么值為 Pe，若發
電機的標么慣量性常數(per unit inertia constant) H = 4 秒，則其搖擺方程式(swing equation)為何？
2
me
2
4dδ=P -P
πf dt
2
me
2
πfdδ=P -P
4 dt
me
4dδ=P -P
πf dt
me
πfdδ=P -P
4 dt
【2】50.某三相 60Hz 發電機的標么慣量性常數(per unit inertia constant) H = 2 秒，故障前其功率角為 10、輸
入功率與輸出功率均為 1 p.u.，於 t=0 秒時發電機端點發生三相接地故障，若故障期間發電機之輸入功率
維持 1 p.u.，則故障期間發電機的功率角方程式為何？
47.1t+0.1745 (rad)
2
47.1t +0.1745 (rad)
2
94.3t +0.1745 (rad)
2
94.3t +47.1t+0.1745 (rad)
【圖 29】
1
S
2
V
1
V
匯流排1匯流排2
line
Z
【圖 33】
Z
Y
2
Y
2
1
I
2
I
1
V
+
-
2
V
+
-
【圖 39】
ZL=j0.8
SD1
S1
SG1 SG2=0.25+jQG2
SD2=1.0+j0.5
S2
1
V =1 0
2
V =1 θ
【圖 41】
SD4
SD2
4 5 SD3
123
G
G
G
bus
j0.1429 j0.1143 j0.0517
Z = j0.1143 j0.1714 j0.0857 p.u.
j0.0571 j0.0857 j0.1429