電力系統

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第一部分 內容精要
Chapter 1 基本概念 3
1-1 概論 3
1-2 系統電壓等級 5
1-3 台電公司電力系統 5
1-4 為何使用高壓輸電 6
1-5 為何採用三相式輸電 7
1-6 輸電電壓之選擇 9
1-7 電力系統的品質 10
1-8 電力系統的幾個重要問題 11
1-9 單相交流線路之功率 13
1-10 複功率（Complex Power） 16
1-11 平衡三相電路之電壓及電流 17
1-12 平衡三相電路中之電力 18
1-13 標么值 19
模擬範題 21
Chapter 2 輸電線之串聯阻抗 38
2-1 電 阻 38
2-2 電感之定義 40
2-3 單根導體內之電感 42
2-4 單根導體外兩點之電感 43
2-5 單相兩線之電感 44
2-6 一群導體之磁通鏈 46
2-7 合成導體電路之電感 47
2-8 間隔相等之三相電路之電感 48
2-9 不對稱三相線路之電感 48
2-10 複導體 50
2-11 三相電路之並聯線路 51
2-12 三相線路電感計算 52
模擬範題 53
Chapter 3 傳輸線之電容 61
3-1 一長導體的電場強度分布場（ELECTRIC FIELD OF A LONG STRAIGHT CONDUCTOR） 61
3-2 單根導體外兩點間之電位差 62
3-3 兩線路之電容（CAPACITANCE OF A TWO-WIRE LINE） 63
3-4 距離相等之三相線路之電容 64
3-5 不等距離之三相線路對地電容 66
3-6 大地效應對三相輸電線的影響 68
3-7 並聯輸送電路之電容 69
模擬範題 70
Chapter 4 輸電線電流及電壓之關係 79
4-1 線路的表示法 79
4-2 短程輸電線路 81
4-3 中程輸電線路 82
4-4 長程輸電線路 83
4-5 長輸電線：方程式的說明 86
4-6 長輸電線的雙曲線函數方程式 87
4-7 長輸電線之等值電路 89
4-8 傳輸線之虛功補償 91
4-9 傳輸線的瞬時分析 91
4-10 瞬時分析：反射 94
4-11 直流傳輸線（HVDC） 95
模擬範題 96
Chapter 5 系統模型 119
5-1 同步機之電樞反應 119
5-2 同步機之電路模型 120
5-3 同步機激磁效應 122
5-4 理想變壓器 123
5-5 實際變壓器之等值電路 125
5-6 自耦變壓器 126
5-7 三繞組變壓器的標么阻抗 127
5-8 單線圖 128
5-9 阻抗圖及電抗圖 129
模擬範題 130
Chapter 6 網路計算 150
6-1 等值電源 150
6-2 節點方程式 151
6-3 矩陣分割 153
6-4 以矩陣代數消除節點 154
6-5 匯流排導納及阻抗矩陣 155
6-6 匯流排阻抗矩陣的修正 157
模擬範題 160
Chapter 7 負載潮流的解答與控制 177
7-1 負載潮流研究 177
7-2 高斯塞得爾法（Gauss-Seidel Method） 177
7-3 牛頓－萊佛生法（The Newton Method） 179
7-4 輸入網路之功率控制 182
7-5 匯流排電壓的規格 184
7-6 電容器組 185
7-7 變壓器控制電力 186
模擬範題 190
Chapter 8 電力系統的經濟運轉 203
8-1 在同一電廠內各機組間負載分配 203
8-2 輸電損失為電廠發電量的函數 205
8-3 電廠間負載之分配 207
模擬範題 210
Chapter 9 三相對稱故障 222
9-1 RL 串聯電路之暫態現象 222
9-2 短路電流及同步機之電抗 223
9-3 在暫態情況下有載電機之內電勢 225
9-4 匯流排阻抗矩陣法 226
9-5 匯流排阻抗矩陣之等值網路 228
9-6 斷路器之選擇 229
模擬範題 230
Chapter 10 對稱成分 246
10-1 以對稱成分組成非對稱向量 246
10-2 運算子 247
10-3 非對稱相量之對稱成分 247
10-4 以對稱成分表示功率 249
10-5 非對稱串聯阻抗 250
10-6 無載發電機之相序網路 251
10-7 正相序、負相序及零序網路 253
模擬範題 256
Chapter 11 非對稱故障 269
11-1 無載發電機之單線接地故障 269
11-2 無載發電機之線至線故障 270
11-3 無載發電機兩線接地故障 271
11-4 電力系統之非對稱性故障 273
11-5 電力系統之各種故障 274
11-6 互聯相序網路之解釋 276
11-7 用匯流排阻抗矩陣分析非對稱故障 277
11-8 經過阻抗之故障 278
模擬範題 281
Chapter 12 電壓調整與負載特性 311
12-1 電壓調整 311
12-2 電壓調整之設備 312
12-3 功率因數之改善 313
12-4 負載特性 318
模擬範題 322
Chapter 13 系統保護 331
13-1 保護系統的特質 331
13-2 保護區域（Zones of protection） 332
13-3 轉換器（Transducers） 333
13-4 電驛的邏輯設計 334
13-5 一次保護及後備保護 338
13-6 輸電線保護 339
13-7 發電機之保護 342
13-8 變壓器之保護 344
13-9 匯流排的保護 348
13-10 變電所內匯流排之佈置 349
13-11 電力系統中之感應干擾 351
13-12 中性點接地 352
13-13 電暈現象 357
13-14 異常電壓 358
13-15 架空接地線之作用 360
13-16 避雷器 361
模擬範題 363
Chapter 14 電力系統的穩定度 380
14-1 穩定度問題 380
14-2 轉子動力學與搖擺方程式 381
14-3 功率角方程式 383
14-4 同步化功率係數 385
14-5 穩定度之等面積準則法 386
14-6 以古典方式來研究多電機穩定度 390
14-7 搖擺曲線之逐步解法 392
14-8 關於暫態穩定度的影響因數 394
模擬範題 395

第二部分 歷屆試題與解析
93 年經濟部辦理台電公司及中油公司新進職員甄試「電力系統」試題 403
95 年經濟部辦理台電公司及中油公司新進職員甄試「電力系統」試題 410
96 年經濟部所屬事業機構新進職員甄試「電力系統」試題 421
97 年特種考試交通事業鐵路人員（高員三級）考試「電力系統」試題 430
97 年台灣糖業股份有限公司新進人員甄選「電力系統」試題 438
98 年經濟部所屬事業機構新進職員甄試「電力系統」試題 444
99 年公務人員特種考試關務人員（三等）考試「電力系統」試題 452
100 年特種考試地方政府公務人員（三等）考試「電力系統」試題 459
100 年經濟部所屬事業機構新進職員甄試「電力系統」試題 466
101 年經濟部所屬事業機構新進職員甄試「電力系統」試題 472
102 年經濟部所屬事業機構新進職員甄試「電力系統」試題 483
103 年公務人員高等考試三級考試「電力系統」試題 488
104 年中國鋼鐵股份有限公司新進人員甄試師級人員專業科目試題卷（電機） 496
104 年經濟部所屬事業機構新進職員甄試「電力系統」試題 515
104 年公務人員高等考試三級考試「電力系統」試題 523