113年 - 113 台灣電力公司_大學及研究所獎學金甄選_高壓工程(碩士)：電力系統及電機機械#129367

1.假設系統發生線路故障，由線路斷路器接觸子觀測到之等效電感及電容分別為 2.5 mH 及 600 pF 。試求當被截斷之故障電流為150 A時，斷路器接觸子兩側之再襲電壓(Restriking Voltage)為何？ (A) 106.18 kV (B) 206.18 kV (C) 306.18 kV (D) 406.18 kV

2.假設某用戶擬裝置電動機及電燈之總容量為 4000 kW，其最大需量為 3000 kW，則該用戶之需 量因數為何？ (A) 70 % (B) 75 % (C) 80 % (D) 85 %

3.一個 120 mH 的純電感與一個 25 μF 電容器並聯，並且連接到 100 V、60 Hz 電源。其電源電流及其相角為何？ (A) 0.786 A，電壓超前電流 90 度 (B) 1.267 A，電壓超前電流 90 度 (C) 0.786 A，電流超前電壓 90 度 (D) 1.267 A，電流超前電壓 90 度

4.有一電感為 0.2 H，電阻為 60 Ω 的線圈與 20 μF 電容器並聯連接在 20 V 可變頻率電源上。其發生並聯共振之頻率為何？ (A) 57.34 Hz (B) 59.42 Hz (C) 61.18 Hz (D) 63.66 Hz

5.三相交流馬達的輸入功率測得為 5 kW。如果馬達的電壓和電流分別為 400 V 和 8.6 A，則系統的功率因數為何？ (A) 0.839 (B) 0.856 (C) 0.878 (D) 0.894

6.在理想狀況下，下列何者非兩部同步發電機欲併聯運轉的考量條件？
(A)電壓 (B)頻率 (C)角度 (D)電流

7.有關 Y-Y 平衡三相電路之敘述，下列何者正確？
(A)相電壓大小為線電壓大小的倍 (B)線電壓大小為相電壓大小的倍
(C)線電流大小為相電流大小的倍 (D)線電壓大小與相電壓大小相等

8.利用一 25 mH 電感器設計一個截止頻率為 2500 Hz 的 RL 低通無源濾波器，求 R 值為何？
(A) 286.4 Ω (B) 323.1 Ω (C) 392.7 Ω (D) 445.6 Ω

9.假設平衡三相 Y形電路的 B到 N電壓 VBN為 220∠-150° V，而且為正相序，求電壓 VBC值為何？
(A) 381.05∠-120° V (B) 381.05∠-180° V (C) 311.13∠-120° V (D) 311.13∠-180° V

10.有一電阻10 Ω，電感10 mH與1 μF電容器的RLC串聯電路，求電路諧振時的品質因數Q為何？
(A) 10 (B) 20 (C) 30 (D) 40

11.下列有關對稱函數的傅立葉級數展開之敘述，何者有誤？
(A)偶對稱函數不存在正弦波成分 (B)奇對稱函數不存在餘弦波成分
(C)半波對稱函數僅存在奇次諧波成分 (D)四分之一波對稱函數僅存在偶次諧波成分

12.有一組 R、L、C 元件，分別接成並聯電路及串聯電路，當諧振現象發生時，請問下列敘述何者正確？ (A)並聯電路的等效阻抗值較大 (B)串聯電路的等效阻抗值較大 (C)兩電路的等效阻抗值均為 R (D)兩電路的等效阻抗值均為零

13.一部發電機之次暫態電抗(subtransient reactance) Xd”為 0.25 p.u. ，係按照該機組之額定值 18 kV、500 MVA 計算，假設基準值改為 20 kV、100 MVA，求該機組之 Xd”為何？ (A) 0.0205 p.u. (B) 0.0405 p.u. (C) 0.0605 p.u. (D) 0.0805 p.u.

14.一部四極交流電機每分鐘轉速 1800 rpm，則此電機每一機械角產生若干電機角？
(A) 2° (B) 3° (C) 4° (D) 5°

15.當系統電壓過低時，下列何者非改善系統電壓過低之調度策略？
(A)併聯電容器 (B)併聯電抗器 (C)調整變壓器分接頭 (D)增加發電機激磁

16.下列何者非電力系統中發電機之激磁系統控制功能？
(A)控制發電機之端電壓 (B)控制發電機磁場線圈電流
(C)增加發電機慣性常數 H 值 (D)調整發電機運轉點

17. 161 kV 電力系統設備的絕緣耐壓設計主要以下列何者為考慮標的？
(A)特快速暫態過電壓(VFTO) (B)開關突波過電壓
(C)雷突波過電壓 (D)以上皆是

18.一個 400 V 三相星形連接的交流發電機提供一個三角形連接的負載，該負載的每相具有 30 Ω 的電阻和 40 Ω 的感抗。求此交流發電機提供的電流為何？ (A) 13.86 A (B) 14.86 A (C) 15.86 A (D) 16.86 A

19.決定各發電機在隨後擺動週期中，轉子相對角度的擺幅可持續減小之能力為何？
(A)同步轉矩 (B)阻尼轉矩 (C)加速轉矩 (D)減速轉矩

20.求 6sin(3t) – 4cos(5t)的拉普拉斯變換為何？
(A)
(B)
(C)
(D)

21.通常電廠經由長距離交流輸電時其暫態穩定度較差，下列何者非強化其穩定度之作為？
(A)增加引出輸電線路 (B)增加輸電線阻抗 (C)提高輸電層級 (D)採用 FACTS 設備

22.當系統負載增加 90 MW，負載頻率響應係數 D 為 0，其穩態頻率偏移為何？ (A) -0.12 Hz (B) -0.24 Hz (C) -0.36 Hz (D) -0.48 Hz

23.承 22 題，負載頻率響應係數 D 為 0，每一部機組新的發電量各為何？
(A)機組 1：520 MW，機組 2：470 MW (B)機組 1：530 MW，機組 2：460 MW
(C)機組 1：540 MW，機組 2：450 MW (D)機組 1：550 MW，機組 2：440 MW

24.承 22 題，當負載頻率響應係數 D 為 1.5 時，其穩態頻率偏移為何？
(A) -0.225 Hz (B) -0.23 Hz (C) -0.235 Hz (D) -0.24 Hz

25.承 22 題，當負載頻率響應係數 D 為 1.5 時，每一部機組新的發電量各為何？
(A)機組 1：534.5 MW，機組 2：449.875 MW (B)機組 1：535.5 MW，機組 2：448.875 MW
(C)機組 1：536.5 MW，機組 2：447.875 MW (D)機組 1：537.5 MW，機組 2：446.875 MW

26.當發電機運轉於額定電壓且無載之狀況，於變壓器二次側發生三相短路故障，變壓器 220 kV 側之次暫態短路電流為何？ (A) 800 A (B) 810 A (C) 820 A (D) 830 A

27.承 26 題，在發電機側之暫態短路電流為何？
(A) 9288.5 A (B) 9388.5 A (C) 9488.5 A (D) 9588.5 A

28.承 26 題，在發電機側之穩態短路電流為何？
(A) 3086.6 A (B) 3286.6 A (C) 3486.6 A (D) 3686.6 A

29.則輸電線相位常數β為何？
(A) 0.001059 rad/km (B) 0.001259 rad/km (C) 0.001459 rad/km (D) 0.001659 rad/km

30.承 29 題，假設輸電線無耗損。則輸電線突波阻抗 Zc 為何？
(A) 260.43 Ω (B) 270.43 Ω (C) 280.43 Ω (D) 290.43 Ω

31.承 29 題，假設輸電線無耗損。則輸電線傳播速度ν為何？ (A) 2.994×10⁵ km/s (B) 3.994×10⁵ km/s (C) 4.994×10⁵ km/s (D) 5.994×10⁵ km/s

32.承 29 題，假設輸電線無耗損。則輸電線波長λ為何？
(A) 3990 km (B) 4990 km (C) 5990 km (D) 6990 km

33.求送電端之線電壓大小為何？
(A) 220 kV (B) 230 kV (C) 240 kV (D) 250 kV

34.承 33 題，應用短程輸電線模型求解，求送電端功率為何？
(A) 233∠41.8° MVA (B) 333∠41.8° MVA (C) 433∠41.8° MVA (D) 533∠41.8° MVA

35.承 33 題，應用短程輸電線模型求解，求電壓調整率為何？
(A) 12.6 % (B) 13.6 % (C) 14.6 % (D) 15.6 %

36.承 33 題，應用短程輸電線模型求解，求輸電線效率為何？
(A) 92.4 % (B) 93.4 % (C) 94.4 % (D) 95.4 %

37.考慮經濟調度及發電上限，當系統需量為 600 MW 時，求兩機之發電量各為何？ (A)甲機為 100 MW，乙機為 500 MW (B)甲機為 150 MW，乙機為 450 MW (C)甲機為 200 MW，乙機為 400 MW (D)甲機為 250 MW，乙機為 350 MW

38.承 37 題，求系統總發電成本為何？
(A) 28810 元/小時 (B) 29810 元/小時 (C) 30810 元/小時 (D) 31810 元/小時

39.求其接合處之電壓為何？
(A) 100 kV (B) 150 kV (C) 200 kV (D) 250 kV

40.承 39 題，求流經 600Ω突波阻抗架空線之突波電流為何？
(A) 1000 A (B) 2000 A (C) 3000 A (D) 4000 A

41.求其同步轉速為何？
(A) 600 rpm (B) 800 rpm (C) 1000 rpm (D) 1200 rpm

42.承 41 題，求其滿載轉速為何？
(A) 576 rpm (B) 768 rpm (C) 960 rpm (D) 1152 rpm

43.承 41 題，求轉子在滿載時之頻率為何？
(A) 1.2 Hz (B) 2.4 Hz (C) 3.6 Hz (D) 4.8 Hz

44.承 41 題，求在額定負載時之軸轉矩(shaft torque)為何？
(A) 61.86 牛頓-公尺 (B) 63.86 牛頓-公尺 (C) 65.86 牛頓-公尺 (D) 67.86 牛頓-公尺

45.其中 N₁交鏈，求 N₁線圈自感為何？ (A) 0.4 亨利 (B) 0.5 亨利 (C) 0.6 亨利 (D) 0.7 亨利

46.承 45 題，求 N₂線圈自感為何？
(A) 30 亨利 (B) 40 亨利 (C) 50 亨利 (D) 60 亨利

47.承 45 題，求兩線圈間互感為何？
(A) 4.5 亨利 (B) 5.5 亨利 (C) 6.5 亨利 (D) 7.5 亨利

48.承 45 題，求兩線圈間耦合係數為何？
(A) 0.916 (B) 1.016 (C) 1.116 (D) 1.216

49.若以變壓器額定為基值，求在低壓側激磁電流標么值為何？
(A) 0.016 p.u. (B) 0.026 p.u. (C) 0.036 p.u. (D) 0.046 p.u.

50.承 49 題，求高壓側等效阻抗標么值為何？
(A) 0.0123 + j0.0158 p.u. (B) 0.0223 + j0.0158 p.u.
(C) 0.0323 + j0.0158 p.u. (D) 0.0423 + j0.0158 p.u.