高普國營【電力系統】（重點提綱挈領、相關考題完整）(初版)
☆囊括命題重點核心☆
☆每章附有精準模擬範題☆
☆收錄最新歷屆試題含解析☆
應試要領
建議做題目前，先將電力系統內容精華熟讀，讓自己能夠了解其原理和公式推導。最好能搭配原文書或相關書籍，定能有更深一層的認知。
在對於內容有了基本的了解之後，可以開始做題目，先以各章節的模擬範例為主，加深對章節的熟悉度以及其應用題型。若發現困難，可查閱與之相關的內容來幫助解題，發掘自己的盲點，並逐一改進提升。最後是歷屆試題的演練，除了了解考試命題趨勢外，讀者此時更可以練習對於考場的時間分配，評估更有效率的臨場解題策略。
解題過程中，往往可以檢視自己對此科目內容了解的程度，提早面對自己的弱點並加強改進。若是因為計算過程導致出錯，就更需要好好的培養計算能力。否則即使有些考試能使用電子計算機，也常常會因為臨場緊張或其它種種因素而造成失誤，希望讀者能夠更加注意計算能力的養成。
考試除了自身的埋頭苦讀，最好能相約有志一同的好友組成讀書會，對於難懂的觀念，或是難解的試題，可互相討論來嘗試解決。如此教學相長對彼此之間必能有所裨益。
本書特色
內 容 精 要
內容簡潔扼要，配合圖形增強理解。
各章結構完整，囊括考試命題重點。
模 擬 範 題
根據章節重點精選例題，供讀者自我評量。
較難題型附有詳盡試題解析，幫助了解內容重點。
歷 屆 試 題
收集歷屆相關試題，難題附有精確解析。
試題題目與答案分離，可針對不熟之處加強並反覆練習。
相關考試命題趨勢
重要程度 命題重點 本書內容
★★★★★ 基本概念 第一章
★★★ 輸電線之串聯阻抗 第二章
★★★ 輸電線之電容 第三章
★★★★★ 輸電線電流及電壓之關係 第四章
★★★★ 系統模型 第五章
★★★★★ 網路計算 第六章
★★★★★ 負載潮流的解答與控制 第七章
★★★★ 電力系統的經濟運轉 第八章
★★★★ 三相對稱故障 第九章
★★★★★ 對稱成分 第十章
★★★★★ 非對稱故障 第十一章
★★ 電壓調整與負載特性 第十二章
★★ 系統保護 第十三章
★★ 電力系統的穩定度 第十四章
目錄
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
96 年經濟部所屬事業機構新進職員甄試「電力系統」試題 403
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 412
97 年台灣糖業股份有限公司新進人員甄選「電力系統」試題 420
98 年經濟部所屬事業機構新進
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
96 年經濟部所屬事業機構新進職員甄試「電力系統」試題 403
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 412
97 年台灣糖業股份有限公司新進人員甄選「電力系統」試題 420
98 年經濟部所屬事業機構新進