高考申論題
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
- 看到系統中混合了標么值 (pu) 與實際歐姆值 (Ω) 時，第一步必定是選定共同基準值 (Base)，將所有實體阻抗轉換為統一的標么值。
- 針對「單線接地故障」，需利用對稱成分法，從故障點 (共同匯流排) 看入，分別建立正序、負序與零序的戴維寧等效電路。
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【解題思路】利用對稱成分法計算不對稱故障，先統標么值基準，再分別求出正序、負序、零序的戴維寧等效阻抗，最後代入單線接地故障公式求得故障電流。 【詳解】 Step 1：選定基準值並計算標么值
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