1. 某三相輸電線線路長為210公里、輸電線常數r=0.0364Ω/km、L=0.973mH/km、C=0.01056μF/km、受電端之電壓為230kV、60Hz、負載功率為250MW、功率因數0.9落後,以π型線路法,試求:(計算至小數點後第2位,以下四捨五入)(一)送電端線間電壓為多少?(二)送電端線間電流為多少?(三)送電端三相輸入功率為多少?(四)輸電效率為多少?(以百分比表示)
2. 有一負載23.8kV、50MVA,功率因數0.9落後如圖所示,由二部Y-Δ接之變壓器並聯供給,每部變壓器一次側額定電壓為161kV,二次側額定電壓為23.8kV,#1變壓器額定容量為32MVA、X1=0.088pu,#2變壓器額定容量為18MVA、X2=0.072pu,試求:(計算至小數點後第3位,以下四捨五入)(一)#1變壓器及#2變壓器,各分別輸出多少?(MVA)(二)為使任一部變壓器不發生超載之情形下,可供給之最大負載為多少?(MVA)(三)若#1變壓器一次側電壓改以154kV供給,#2變壓器一次側電壓仍維持161kV供給,結果#1變壓器二次側電壓比#2變壓器二次側電壓高5%之壓升,負載仍為50MVA,則#1變壓器及#2變壓器,各分別輸出多少?(MVA)
3. 如下圖單線圖所示,一部三相同步發電機額定電壓23.8kV、額定容量100MVA、功率因數0.8落後,經Tr1升壓變壓器、輸電線路及Tr2降壓變壓器連接至匯流排以供應一部三相同步電動機,假設發電機正以超出額定電壓的15%運轉,若發生一直接三相短路故障於發電機端P點處,試求:(計算到小數點後第3位,以下四捨五入)(一)次暫態故障電流為多少?(二)若不考慮故障前電流,則次暫態發電機及電動機電流各為多少?(三)若考慮故障前電流,則次暫態發電機及電動機電流各為多少?
4. 一部60MVA、6.9kV、50Hz三相Y接同步發電機,當發電機於額定電壓下無載運轉時,發生三相短路故障。其三相同步發電機之同步電抗Xs=1.0pu、暫態電抗X'=0.5pu、次暫態電抗X"=0.24pu、次暫態時間常數T"=0.06秒、暫態時間常數T'=1.50秒,試求:(計算至小數點後第2位,以下四捨五入)(一)發電機發生故障後瞬間之交流電流為多少?(二)在第2個週期時之交流電流為多少?
5. 一具1.2kVA、220/110V、60Hz之單相變壓器,其高壓側施作開路及短路試驗,所得數據如下所列,試求:(計算至小數點後第2位,以下四捨五入)開路試驗數據:VOC=220V、IOC=0.53A、POC=40W短路試驗數據:VSC=14.2V、ISC=5.6A、PSC=28W(一)此變壓器參考至高壓側之等效電路圖為何? (二)以1.2kVA和220V為系統基準值,參考至低壓側之標么等效電路圖為何?(三)額定條件下功率因數為0.8超前時之電壓調整率與效率為多少?(以百分比表示)
6. 一部208Ⅴ、四極、20hp、60Hz、三相Y接感應電動機,在額定電壓、額定頻率及轉差率為3.8%時達到滿載感應轉矩。其電動機換算到定子側之單相等效電路模型阻抗如下所列,若忽略機械、鐵心及雜散損失,試求:(計算至小數點後第2位,以下四捨五入)定子電阻R1=0.33Ω、定子電抗X1=0.42Ω、轉子電抗X2=0.42Ω、磁化電抗Xm=16Ω(一)轉子電阻R2為多少?(二)當轉子電阻R2=0.08Ω時,脫出轉矩之轉差率Smax、脫出轉矩Tmax及啟動轉矩為多少?