高考申論題
106年
[電力工程] 電力系統
第 一 題
📖 題組:
由兩部電機以一條輸電線連接所構成之電路中,已知 E1 = 100∠0°(V),E2 = 90∠30°(V)。試求在下列情形下,兩部電機分別送出或吸收之有效、無效功率,及輸電線阻抗 Z 吸收之有效、無效功率。 (一)輸電線阻抗 Z = j5 (Ω)時。(10 分) (二)輸電線阻抗 Z = 5 (Ω)時。(10 分) *公式:cos(30°) = 0.866, sin(30°) = 0.5
由兩部電機以一條輸電線連接所構成之電路中,已知 E1 = 100∠0°(V),E2 = 90∠30°(V)。試求在下列情形下,兩部電機分別送出或吸收之有效、無效功率,及輸電線阻抗 Z 吸收之有效、無效功率。 (一)輸電線阻抗 Z = j5 (Ω)時。(10 分) (二)輸電線阻抗 Z = 5 (Ω)時。(10 分) *公式:cos(30°) = 0.866, sin(30°) = 0.5
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
輸電線阻抗 Z = j5 (Ω)時。
思路引導 VIP
看到兩部電機已知電壓相量與純電感性線路阻抗,應優先想到使用無損輸電線之實、虛功率傳輸公式直接代入計算,以避免繁瑣的複數相量乘除運算。計算完兩端點送出之功率後,利用功率守恆定理(兩端送出功率總和等於線路吸收功率)即可快速求得線路消耗之有效與無效功率。
小題 (二)
輸電線阻抗 Z = 5 (Ω)時。
思路引導 VIP
看到此題,應先利用節點電壓與阻抗計算出流經輸電線的電流相量。接著運用複數功率公式 S = VI*,分別代入兩端電壓與共軛電流,計算各電機輸出或接收的有效與無效功率,並利用 I²R 計算線路損耗以驗證功率平衡定律。