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Q159.

某變電所一次母線之短路容量為500MVA,主變壓器為3 ψ10MVA,內部阻抗為5%,若二次母線之線電壓為12kV,則主變二次側之對稱三相短路電流約為

配電線路裝修 · 甲級 · 架空外線施工與運轉維護 · Q159

難易度分析

3 / 5

本題為標準之電力系統計算題型,主要測驗應考生對短路迴路阻抗疊加與基準值轉換的掌握程度。題幹數據明確,需依序計算系統等效阻抗與變壓器阻抗後串聯求值。試題設有針對忽略系統側阻抗而導致結果高估的常見計算陷阱,考生若未完整建立電流路徑概念易受誤導。整體屬具備明確解題步驟與單一干擾項之基礎計算題,難度設定於中等水平。

正確答案:②6,800 安培

② 6,800 安培:6,800 安培為正確答案。計算方式:系統基準阻抗 Z_sys_base = (12kV)²/10MVA = 14.4Ω,系統等效阻抗 Z_sys = 14.4 × (10/500) = 0.288Ω;變壓器阻抗 Z_t = 14.4 × 0.05 = 0.72Ω;總阻抗 Z_total = 1.008Ω;短路電流 I_sc = 12kV/(√3 × 1.008Ω) ≈ 6,873A,約為 6,800 安培。

錯誤選項解析

  • ① 6,000 安培:6,000 安培的計算結果偏低,可能是未正確考慮系統側等效阻抗與變壓器阻抗的串聯效應,或於標么值轉換至實際電流時發生運算誤差。
  • ③ 8,000 安培:8,000 安培明顯偏高,可能是僅以變壓器滿載電流除以阻抗百分比(10MVA/12kV/√3 ÷ 0.05 ≈ 9,622A)而忽略了系統側 500MVA 短路容量所貢獻的等效阻抗,導致結果偏大。
  • ④ 9,000 安培:9,000 安培為最高估的選項,通常是完全忽略系統阻抗、僅考慮變壓器自身 5% 阻抗電壓進行短路電流估算所致,實務上會造成保護設備選型錯誤。
Learning Tip

"此類 三相短路電流計算 題型的關鍵在於必須將 系統側等效阻抗 與 變壓器阻抗 串聯後再求電流。常見陷阱是僅用變壓器阻抗計算(會高估短路電流),或混淆 標么值系統 與實際值的轉換。實務上,短路容量直接影響 保護電驛設定 與 斷路器遮斷容量 的選型,計算錯誤可能導致設備無法安全切斷故障電流。"

學員答題分佈

①6,000 安培0%
②6,800 安培0%
③8,000 安培0%
④9,000 安培0%

此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!

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