考卷編號: 13196
考卷標題: 國營事業新進職員
考  試: 國營事業新進職員
等  別: 職員級
類科/別: 電機
科  目: 電力系統與電機機械、電磁學
作答時間:120



請推導高壓傳輸系統之實虛功潮流公式,並繪出【圖1】標么化電力系統阻抗圖。(共2題,共20分)

(一)請推導高壓傳輸系統之匯流排1及匯流排2之實虛功潮流公式,並回答下列問題,符號假設如下:
匯流排1電壓(V1角度),匯流排2電壓(V2角度)及傳輸線Line阻抗。(10分)
(1)解釋為何虛功傳輸取決於電壓大小? (5分)
(2)解釋為何實功傳輸取決於相角差? (5分)
(二)當【圖1】中所示電力系統三相功率與線電壓額定數值如表,請以100MVA為基準值,選擇20kV為發電機電壓機準,將所有阻抗表示成標么值並繪出阻抗圖(計算至小數點第3位,以下四捨五入)。(10分)

  102116344 690489621

【109 國營事業新進職員 職員級 電機 電力系統與電機機械、電磁學】

正確答案: 102037604 31423654
題目科目:電力系統
試題代號: E37832


真空中一無窮大平面之表面電荷密度為,請計算:。(共3題,共20分)
(一)如【圖5】之結構,請推導上半平面之法線電場,須註明方向。(5分)
(二)如【圖6】之結構,請推導空間中之法線電場,須註明方向。(5分)
(三)現有三無窮大平面置於真空中分別相距d,如【圖7】,其平面上表面電荷密度分別為,試求空間中電場強度,須註明方向。(10分)
   607522719 371752059

【109 國營事業新進職員 職員級 電機 電力系統與電機機械、電磁學】

正確答案: 582995708 875686339
題目科目:電磁學
試題代號: E37835


有一球體置於真空中,其球心的座標為,請計算:(共2題,共20分)
(一)如【圖8】所示,若此球體為一均勻分布總電荷為Q0之中空球體,其內徑為a、外徑為b,現有一無窮平面接地導體置於z=0平面,請計算球心的電場(5分),若P=(2h,0,0),求P點的電場(計算至小數點後第3位,以下四捨五入)(10分)?
(二)如【圖9】所示,若一均勻分布總電荷為Q0半徑為b之求體,現將此求體挖出一半徑為a之球體,並將此小球體置於原球體上方,球心D座標為,球心P座標為,其中;請計算原點(x,y,z)=(0,0,0)之電場,須註明方向(計算至小數點後第3位,以下四捨五入)。(5分)

  820216929 528202794

【109 國營事業新進職員 職員級 電機 電力系統與電機機械、電磁學】

正確答案: 241101540 433665423
題目科目:電磁學
試題代號: E37836


請說明【圖2】中變壓器試驗分析目的,並回答下列問題。(共3題,共15分)

(一)請簡要說明利用變壓器開路試驗及短路試驗為測定變壓器的哪幾項參數(請各列舉3項,第四項後不計分)?(6分)
(二)請簡要說明如何透過【圖2】開路試驗及短路試驗,測試變壓器損失?並說明試驗方式。(6分)
(三)承(一)參數,請描述變壓器等校電路模型。(3分)
  533491015 392142408

【109 國營事業新進職員 職員級 電機 電力系統與電機機械、電磁學】

正確答案: 995320124 758568869
題目科目:電力系統
試題代號: E37833


如【圖3】所示,一台60Hz同步發電機藉由電感性線路機到一個無線匯流排上,發電機慣量常數為H=10MJ/MVA,值軸暫態電抗,經2條平行輸電線傳送電力至無限匯流排,發電機送出時功率為到電壓為之無限匯流排,請回答下列問題。(共2題,共15分)

(一)一個暫時性三相故障於F點時,當故障被清除後輸電線完好,請計算臨界清除角及臨界清除時間(計算至小數點第3位,以下四捨五入)?(10分)
(1)臨界清除角,以弳度表示。(5分)
(2)臨界清除時間。(5分)
(二)依【圖3】系統架構,當故障位置為遠離發電機端F點時,故障前、故障中及故障後,依等面積法則之加減速原理,如何觀察系統是否穩定?請參考【圖4】為例描述之。(5分)
165836280 212682975

【109 國營事業新進職員 職員級 電機 電力系統與電機機械、電磁學】

正確答案: 993308084 874335591
題目科目:電磁學
試題代號: E37834


如【圖10】所示,空間中有二無窮平行導體相距d,帶同向電流I1和I2,請計算導線間每單位長度之作用力,須註明作用力為吸引力或相斥力。(10分)

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【109 國營事業新進職員 職員級 電機 電力系統與電機機械、電磁學】

正確答案: 428250417 94812796
題目科目:電機機械
試題代號: E37837