普考申論題
108年
[電力工程] 輸配電學概要
第 四 題
📖 題組:
有一個電力用戶由電力公司三相三線式 22.8 kV 供電給工廠主變壓器 TM(22.8 kV/3.3 kV,Δ/Y 接線),主變壓器二次側分別連結廠內降壓變壓器 TA(3300 V/220 V,Δ/Δ接線)及 TB(3300 V/220/380 V,Δ/Y 接線),其連接的低壓負載如表所示,請回答下列問題:(假設忽略變壓器及線路的電力損失)
有一個電力用戶由電力公司三相三線式 22.8 kV 供電給工廠主變壓器 TM(22.8 kV/3.3 kV,Δ/Y 接線),主變壓器二次側分別連結廠內降壓變壓器 TA(3300 V/220 V,Δ/Δ接線)及 TB(3300 V/220/380 V,Δ/Y 接線),其連接的低壓負載如表所示,請回答下列問題:(假設忽略變壓器及線路的電力損失)
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (四)
假設本廠的月平均負載因數為 0.65,則本用戶的 7 月及 8 月的總用電量為多少度電?(5 分)
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本題重點在於釐清「負載因數(Load Factor)」的定義:平均負載 = 最高負載 × 負載因數。需先從表格計算出全廠的「總最高負載」,再依題目給定的負載因數求出實際平均負載,最後乘上 7 月與 8 月的總曆月時數(31+31=62天)即可求得總用電量(度)。
小題 (一)
繪出本電力用戶的配電系統單線示意圖,並標示各主要設備及負載。(10 分)
思路引導 VIP
繪製單線圖的首要步驟是確立「電壓等級」與「系統層級」。請依序由電源側 (22.8 kV) 出發,經過主變壓器 (TM) 降壓至中壓匯流排 (3.3 kV),再分歧至兩組二次變壓器 (TA, TB) 降至低壓側。繪圖時務必標註變壓器的「電壓比、接線方式(如 Δ/Y)」以及各匯流排底下的「負載種類與容量」。
小題 (二)
計算 TA與 TB變壓器的總平均負載、最大負載;及所需的、最接近的市售變壓器容量。(5 分)
思路引導 VIP
- 看到多個負載併聯於同一變壓器,應先將各負載之平均負載與最高負載分別相加,求得總平均與總最大負載。
- 因題目未提供參差因數與功率因數,故保守將最高負載直接加總,並假設功率因數為 1.0(kW ≈ kVA)以決定視在功率需求。
小題 (三)
如果全廠的最高需量為 800 kW,則全廠的離散因數(參差因數)為多少?(5 分)
思路引導 VIP
計算參差因數(離散因數)的核心概念是理解其公式定義:各別負載最高需量之總和,與綜合最高需量(全廠最高需量)的比值。考生只需從表格中加總所有負載的「最高負載」數值,再除以題目給定的全廠最高需量 800 kW,即可求得答案。