地特三等申論題
108年
[電力工程] 電力系統
第 四 題
四、一個大型發電廠內的四部同步發電機（SG1、SG2、SG3、SG4），其額定均為三相、24 kV、100 MVA、3600 rpm、60 Hz、Y 連接，四部同步發電機之定子繞組端分別經由 5 Ω的串聯電抗器（series reactor）（SR1、SR2、SR3、SR4）連接至廠內的共同匯流排，如下圖所示。已知 SG1、SG2 定子繞組之中性點直接接地，SG3、SG4 定子繞組之中性點分別經由 2 Ω之電抗器接地；SG1、SG2 之正序、負序、零序電抗分別為 0.25 pu、0.16 pu、0.06 pu，SG3、SG4 之正序、負序、零序電抗分別為 0.20 pu、0.15 pu、0.05 pu。忽略故障前的電流，並假設四部發電機在故障前均工作在額定電壓。當該共同匯流排之 a 相發生單線接地故障時，試求 a 相之故障電流標么值。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
- 看到不同發電機並聯與實際歐姆值，應先選定系統基準值，並將所有設備的阻抗轉換為標么值 (pu)。
- 依據正、負、零序建立網路等效電路，特別注意在零序網路中，發電機中性點接地阻抗必須乘以 3。
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【解題關鍵】建立各序網路並求得故障點的戴維寧等效阻抗，再代入單線接地故障電流公式 $I_f = \frac{3V_f}{Z_1 + Z_2 + Z_0}$。 【解答】 計算：
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