普考申論題
111年
[電力工程] 輸配電學概要
第 一 題
📖 題組：
一三相 60 Hz，220 kV 傳輸線，長度為 40 km。導線的電阻為 0.15 Ω/km，電感為 1.3262 mH/km。計算導線的電壓調整率及傳輸效率，當接收端的負載參數為：（每小題 10 分，共 20 分） (一) 381 MVA，功率因數 0.8 落後，220 kV。 (二) 381 MVA，功率因數 0.8 領先，220 kV。
一三相 60 Hz，220 kV 傳輸線，長度為 40 km。導線的電阻為 0.15 Ω/km，電感為 1.3262 mH/km。計算導線的電壓調整率及傳輸效率，當接收端的負載參數為：（每小題 10 分，共 20 分） (一) 381 MVA，功率因數 0.8 落後，220 kV。 (二) 381 MVA，功率因數 0.8 領先，220 kV。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
381 MVA，功率因數 0.8 落後，220 kV。
思路引導 VIP
- 線路模型判定：線路長度僅 40 km，屬「短程傳輸線」（< 80 km），可忽略電導與對地電容，僅考慮串聯阻抗 Z。
- 計算總阻抗：$Z_{total} = (R + j\omega L) \times 40$。
小題 (二)
381 MVA，功率因數 0.8 領先，220 kV。
思路引導 VIP
- 電流相位改變：與(一)唯一不同點是 $I_R = 1,000 angle +36.87^circ$。
- 物理預期：領先功率因數（電容性負載）通常會產生補償效果，使 $V_S$ 減小，甚至可能出現負的電壓調整率（費冉效應 Ferranti Effect 在極短線路不明顯，但電壓降會顯著縮小）。