國營事業考古題 101年 1.電力系統2.電機機械

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1. 如下圖單線圖所示，一部同步發電機穩定供應Pe＝1.0pu之功率至電壓V＝1.0pu之無限匯流排，該發電機暫態內電壓E'＝1.05pu。假設一個三相短路故障發生在線路送電端F點處，故障期間之功率傳輸Pe為零，此故障於斷路器1及2同時打開後隔離，且斷路器1及2維持在開路狀態。請利用等面積法則，試求臨界清除角。

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1. 額定為100MVA、20kV的同步發電機，其正序、負序及零序電抗分別為X1＝X2＝0.1pu及X0＝0.05pu，又此發電機中性點採電抗接地，且該接地電抗器Xn為0.2Ω。若此發電機正運轉在額定電壓，沒有負載，且與系統解聯的情況下，發電機出口端發生a相接地故障，接地電阻為零，試求：(一)接地電抗器Xn之pu值；(二)試繪出單相接地故障相序網路之戴維寧等效電路；(三)故障後b相電壓（以kV表示）及相角；(四)a相故障電流大小（以kA表示）。

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1. 如圖所示鐵磁性鐵心，其鐵心深度5cm，其他長度如圖標示，假設鐵心之相對導磁係數為103/π，試求：
(一)產生0.005wb磁通時，其電流值i。
(二)於(一)的情形下鐵心左、右側的磁通密度值。

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1. 一部6極直流發電機，採用單工疊繞繞組，其電樞有120圈，每圈10匝，每匝電阻為0.03Ω，每極磁通為0.05wb，轉速為100rpm，試求：
(一)此電機電流路徑數。
(二)其電樞感應電壓值。
(三)電樞電阻值。
(四)若200Ω的電阻接於發電機兩端，其電樞電阻忽略不計，則轉軸感應轉矩大小？

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