地特三等申論題
113年
[電力工程] 電力系統
第 一 題
📖 題組:
圖二為一個平衡三相電力系統單線圖,圖中發電機經變壓器供電至電動機,各設備的電抗標么值為以設備本身額定為基準(base)值計算而得,已標示於圖上,變壓器的正、負、零相序電抗值假設相等。假設在變壓器二次側 F 位置的 a 相發生完全單相接地(SLG)事故,事故前故障相的電壓為 1.0 標么,忽略事故前電力潮流,且變壓器相位移不予考慮。(每小題 10 分,共 20 分)
圖二為一個平衡三相電力系統單線圖,圖中發電機經變壓器供電至電動機,各設備的電抗標么值為以設備本身額定為基準(base)值計算而得,已標示於圖上,變壓器的正、負、零相序電抗值假設相等。假設在變壓器二次側 F 位置的 a 相發生完全單相接地(SLG)事故,事故前故障相的電壓為 1.0 標么,忽略事故前電力潮流,且變壓器相位移不予考慮。(每小題 10 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
繪出圖二系統的正、負、零序電路。
思路引導 VIP
看到這題,首先確認各設備額定與系統電壓等級是否一致,以決定是否需要進行阻抗基準換算。接著,正負序電路只需依序串聯阻抗,重點與易錯點在於「零序網路」的建構:必須根據變壓器 Δ-Yg 接線及電動機 Y 不接地(中性點懸空)的特性,正確畫出零序電路中的開路與接地連接。
小題 (二)
以圖二相序電路組合,計算此接地故障電流的標么值與實際值。
思路引導 VIP
本題重點在於建立從故障點看入的正、負、零相序戴維寧等效阻抗網路。考生應特別注意判別干擾項:變壓器一次側為 Δ 接線會隔離發電機端的零序網路,二次側為 Y 接地則提供零序路徑;而電動機因中性點未接地導致零序網路開路。最後代入單相接地故障公式計算標么值並轉換為實際值即可。