普考申論題
108年
[電力工程] 輸配電學概要
第 一 題
📖 題組:
下圖所示的雙端口(two port)電路圖係 2 組輸電線路分別以 π 型及 T型表示後再並聯的等效電路,左邊留待接電壓電源,右邊留待接負載阻抗,圖中數值均為交流 60 Hz 正弦波電源驅動下的導納值,試求:
下圖所示的雙端口(two port)電路圖係 2 組輸電線路分別以 π 型及 T型表示後再並聯的等效電路,左邊留待接電壓電源,右邊留待接負載阻抗,圖中數值均為交流 60 Hz 正弦波電源驅動下的導納值,試求:
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
該電路的綜合導納矩陣 YBus。(10 分)
思路引導 VIP
本題考查雙埠網路的並聯等效電路。首先要有一個重要觀念:兩個雙埠網路並聯時,其「綜合導納矩陣」等於各自「導納矩陣」之和。解題時拆分為兩部分:先算出上部T型網路的Y矩陣,再算出下部π型網路的Y矩陣,最後兩者相加。須特別注意題目給的是「導納(S)」而非阻抗(Ω),公式代入時不要搞反。
小題 (二)
該電路的綜合傳輸參數(transmission parameters)A,B,C,D。(10 分)
思路引導 VIP
已經求出綜合導納參數 YBus,接下來須運用參數轉換公式,將 Y 參數轉換為 ABCD 參數。必須熟悉轉換公式:A = -Y22/Y21, B = -1/Y21, C = -ΔY/Y21, D = -Y11/Y21。複數除法的運算量較大,計算時先求出導納矩陣行列式 ΔY,然後按部就班地執行分母有理化。
小題 (三)
如果右邊接上單相 11.4 kV,10 MVA,功率因數 0.75 落後的負載,請用 A,B,C,D 參數列出左邊電源端的電壓及電流計算公式。(5 分)
思路引導 VIP
本題只需「列出計算公式」,不需乘開複雜的數值。任務是根據給定負載條件,定義出接收端的電壓相量 (VR) 及電流相量 (IR),然後將其代入輸電線路模型:VS = AVR + BIR 以及 IS = CVR + DIR。要注意電流的角度,落後功率因數代表電流相角為負值。