普考申論題
113年
[電力工程] 輸配電學概要
第 一 題
📖 題組：
圖三為一個單相、480 伏特、60 Hz 配電系統，供應兩組負載與一組功因補償電容 C，其中負載 1 的輸入實功率為 30 kW、功率因數為 0.707 落後，負載 2 的輸入實功率為 40kW、電感性虛功率為 30kVAr。 (一) 計算負載 1 與負載 2 吸收的總複數功率、總功率因數、總負載電流 $I_L$ 大小。（15 分） (二) 若規劃將總負載功率因數改善到 0.95 落後，計算此功因補償電容所需的電容量（$\mu F$）。（10 分）
圖三為一個單相、480 伏特、60 Hz 配電系統，供應兩組負載與一組功因補償電容 C，其中負載 1 的輸入實功率為 30 kW、功率因數為 0.707 落後，負載 2 的輸入實功率為 40kW、電感性虛功率為 30kVAr。 (一) 計算負載 1 與負載 2 吸收的總複數功率、總功率因數、總負載電流 $I_L$ 大小。（15 分） (二) 若規劃將總負載功率因數改善到 0.95 落後，計算此功因補償電容所需的電容量（$\mu F$）。（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
計算負載 1 與負載 2 吸收的總複數功率、總功率因數、總負載電流 $I_L$ 大小。（15 分）
思路引導 VIP
本題測驗交流電路中多重負載的功率計算。解題時應先分別求出負載1與負載2的實功率(P)與虛功率(Q)，組合成複數功率後相加得到總負載功率。接著利用實功與視在功率的比值求出總功率因數，最後透過單相視在功率公式 $|S| = V \times |I_L|$ 求出總負載電流大小。
小題 (二)
若規劃將總負載功率因數改善到 0.95 落後，計算此功因補償電容所需的電容量（$\mu F$）。（10 分）
思路引導 VIP
本題測驗功率因數改善計算。首先算出未補償前的系統總實功與總虛功，接著利用改善後的新功率因數求出目標總虛功。兩者之差即為電容器必須提供的補償虛功率，最後代入 $Q_C = \omega C V^2$ 求得電容量。