地特四等申論題
105年
[電力工程] 輸配電學概要
第 二 題
📖 題組：
一、一 320 公里、345 kV、60 Hz 三相未經補償輸電線路，有一正相序串聯電抗 x = 0.35 Ω/ km，與正相序並聯導納 y = j4 × 10^-6 s/km，假設此為無損耗線路，試求： (一) A、B、C、D 參數。（15 分） (二) 突波阻抗負載 SIL（單位為 MW）。（5 分） (三) 假設額定電壓加於送電端且受電端為開路，試求受電端電壓 VR（單位為 kV）。（5 分）
一、一 320 公里、345 kV、60 Hz 三相未經補償輸電線路，有一正相序串聯電抗 x = 0.35 Ω/ km，與正相序並聯導納 y = j4 × 10^-6 s/km，假設此為無損耗線路，試求： (一) A、B、C、D 參數。（15 分） (二) 突波阻抗負載 SIL（單位為 MW）。（5 分） (三) 假設額定電壓加於送電端且受電端為開路，試求受電端電壓 VR（單位為 kV）。（5 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (二)
突波阻抗負載 SIL（單位為 MW）。（5 分）
思路引導 VIP
本題考查突波阻抗負載（SIL）的計算。首先需利用無損耗線路的單位長度串聯電抗與並聯導納求出突波阻抗（Z_c = √(z/y)），再代入 SIL = (kV^2) / Z_c 公式即可求得答案。
小題 (一)
A、B、C、D 參數。（15 分）
思路引導 VIP
本題為長度 320 km 的輸電線，已超過中程線路標準，必須採用『長程輸電線分布參數模型』。對於無損耗線路，應先計算特徵阻抗（Zc）與相角常數（β），再利用三角函數公式求出精確的 A、B、C、D 參數。
小題 (三)
假設額定電壓加於送電端且受電端為開路，試求受電端電壓 VR（單位為 kV）。（5 分）
思路引導 VIP
本題考查長程輸電線二埠網路參數應用與費倫提效應（Ferranti effect）。看到受電端「開路」，首要想到條件為 IR = 0，代入傳輸線基本方程式 VS = A×VR + B×IR，即可化簡出 VR = VS / A 進行求解。
輸電線路特性與 SIL
💡 利用線路單位參數計算突波阻抗，進而評估理想傳輸能力與電壓變化。
🔗 SIL 與受電端電壓計算邏輯
- 1 參數萃取 — 取得單位長度 z 與 y，並確定線路長度與額定電壓。
- 2 阻抗特徵計算 — 計算 Zc = sqrt(z/y) 與傳播常數 gamma。
- 3 SIL 功率評估 — 代入 P = V^2 / Zc 求得突波阻抗負載 MW。
- 4 電壓特性分析 — 利用受電端開路條件 (Ir=0) 推導受電端電壓升高率。
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🔄 延伸學習：延伸學習：當負載大於 SIL 時，線路呈現感性；小於 SIL 時，線路呈現容性。
