高考申論題
110年
[電力工程] 電力系統
第 三 題
三、一部 300 MVA、20 kV 的三相發電機，其次暫態電抗為 20%。此發電機經由 64 公里且二端皆有變壓器的輸電線路供電給數台同步電動機，如圖 2 所示的單線圖。所有電動機的額定皆為 13.2 kV，而且以二台等效電動機來表示。電動機 M1的中性點經由電抗接地，而第二台電動機 M2的中性點並未接地。電動機 M1與 M2的額定輸入分別為 200 MVA 與 100 MVA。二台電動機之次暫態電抗 X_d'' = 20%，三相變壓器 T1的額定為 350 MVA，20 kV/230 kV，其漏磁電抗為 10%；變壓器 T2由三個單相變壓器所組成，每一個額定為 127 kV/13.2 kV，100 MVA，漏磁電抗為 10%，輸電線路的串聯電抗為 0.5 Ω/km。假設發電機及電動機的零序電抗為 0.05 標么，發電機及電動機 M1的中性點都有 0.4 Ω 的限流電抗器。輸電線路的零序電抗為 1.5 Ω/km，試繪出此系統的零序網路，以標么表示。選擇發電機的額定為此系統的基準值。（20 分）
📝 此題為申論題
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本題測驗「電力系統標么值轉換」與「不對稱故障中零序網路圖的繪製」。
- 決定系統基準值：題目指定發電機額定為基準。故 S_base = 300 MVA，發電機側 V_base1 = 20 kV。
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【考點分析】 本題測驗兩大重點：(1) 在不同電壓位準下之標么值（pu）基準轉換；(2) 依據變壓器與電機接地方式（Y-G、Y、Δ）建立系統的零序網路等效電路。 【分析與論述】
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