電力系統

本書介紹台灣的電力系統架構，因電力系統是一個三相交流電的系統，所以，第1章將三相交流電的基本原理與重要觀念歸納整理，先為讀者奠定深厚基礎。第2章簡單介紹各種發電方式，先了解電力系統如何運作，再化為等效電路後，用數學式進行計算與分析。第3章、第4章則介紹輸電線的等效電路及電路中的電阻、電感與電容的求法。第5章說明正常的電力系統如何透過計算與分析得知各個發電機的電壓大小與角度調整到多少，才能適當的將電力輸送到需要的地方。萬一發生故障，第6章介紹如何計算出在哪個位置發生哪種故障會產生多大的故障電流，以便在適當位置安裝合適的斷路器，且故障發生後可迅速將故障區與正常區隔離，以避免故障區擴大，甚至拖垮整個系統。
本書附錄為習題，採用公職考試的考古題，並附參考解答，期望藉由考古題可讓在電力領域有上進心的人迅速提升實力。本書適用於一般大學、科技大學、專科學校電機工程系「電力系統」之課程使用。

第1 章 甚麼是電力系統
1-1 最基本的電力系統
1-2 變電所的必要性
1-3 台灣的電力系統
1-4 電力系統的運作
1-5 直流與交流
1-6 單相系統的功率
1-7 提供功率與消耗功率
1-9 平衡三相電力系統的單相等效電路
1-10 正相序與負相序
1-11 線電壓與相電壓
1-12 線電流與相電流
1-13 j 運算子與a 運算子
1-14 3 相功率
1-15 Y-Y、Y-△、△-Y、△-△的解法
1-16 標么值
1-17 平衡3 相電力系統的單線圖
1-18 觀察法

第2 章 發電子系統簡介
2-1 水力發電
2-2 火力發電
2-3 汽電共生
2-4 核能發電
2-5 風力發電
2-6 太陽光電能
2-7 太陽熱能
2-8 潮汐發電
2-9 波浪發電
2-10 溫差發電
2-11 洋流發電
2-12 地熱發電

第3 章 輸電線的等效電路
3-1 分佈參數與集總參數
3-2 長程輸電線的等效電路
3-3 入射波與反射波
3-4 中程輸電線的等效電路
3-5 短程輸電線的等效電路
3-6 長程輸電線的ABCD 參數
3-7 以集總參數表示的長程輸電線等效電路
3-8 輸電線可傳送到負載的最大實功率與突波阻抗負載
3-9 輸電能力倍增方案
3-10 過電壓抑制方案

第4 章 輸電線的電阻、電感與電容的求法
4-1 輸電線的材質
4-2 輸電線的電阻
4-3 輸電線外部兩點之間的電感
4-4 輸電線的內部電感
4-5 單相兩線輸電線的電感
4-6 總電流為零之導體群的磁通量
4-7 合成導體的電感
4-8 成束導體的GMR
4-9 三相等間距輸電線的電感
4-10 三相不等間距輸電線的電感
4-11 刺槍術
4-12 單根導體的電容
4-13 單相兩線的電容
4-14 單相兩線考慮大地效應的電容
4-15 三相等間距的電容
4-16 三相不等間距的電容
4-17 三相合成導體

第5 章 正常電力系統的分析
5-1 分支構成矩陣
5-2 以分支構成矩陣求Y 矩陣
5-3 用指向圖求Y 矩陣
5-4 高斯消除法解電壓
5-5 上下三角矩陣解電壓
5-6 修改Y 矩陣
5-7 節點編號的技巧
5-8 電力潮流經濟調度

第6 章 故障電力系統的分析
6-1 斷路器
6-2 阻抗矩陣
6-3 利用上下三角矩陣求Z 矩陣
6-4 非三相平衡故障的分析(對稱分量)
6-5 單線接地故障
6-6 兩線之間短路
6-7 兩線之間短路再接地
6-8 三相之間短路再接地
6-9 過電流電驛
6-10 方向性電驛
6-11 阻抗電驛
6-12 差動電驛
6-13 穩定度
6-14 Z 矩陣的修正
6-15 參考節點變更後的Z矩陣

章後習題