111 台電新進僱員招考新進人員 輸電線路維護類 MOD- 台電僱員 輸電線路維護(輸配電學) 考古題詳解

核心觀念

本題考查線路停電工作中的「裝掛接地線順序」及其安全原理。停電後即使已確認停電，線路仍可能因誤送電、感應電壓、殘留電荷或其他回路而帶電，因此必須依規定裝掛接地線，建立安全放電及等電位保護。

裝掛接地線時，正確順序是：

1. 先將接地線的接地端接妥。
2. 再將接地線的導線端掛在線路或設備的導電部分。

拆除時則採相反順序，先拆導線端，再拆接地端。

本題以命題當年（民國 111 年）相關用電及職業安全規範與電氣作業安全原則為準。

解題方法

判斷關鍵在於：作業人員接觸接地線時，人體不能成為電流通路。

若先掛導線端，接地線可能因線路仍有感應電壓、殘留電荷或誤送電而帶電。此時作業人員再拿取接地端，可能因人體接觸接地端而遭受感電。

先掛接地端後，接地線本身已與大地連接。接著再將導線端掛上線路時，即使線路存在感應電壓或突然帶電，也能透過接地線將電流導入大地，使線路與大地維持接近等電位，降低作業人員遭受電擊的危險。

因此正確順序為：

選項分析

• (A) 先掛接地端再掛接導線端：正確。

核心觀念

台灣電力系統通常分為：

1. 發電系統：利用核能、火力、水力等方式產生電能。
2. 輸供電系統：以高電壓輸送電力，並透過變電所升壓、降壓及轉供電力。
3. 配電系統：將變電所降壓後的電力，配送至一般用戶及各類用電場所。

台灣輸供電系統的主要電壓等級包括 $345\ \mathrm{kV}$、$161\ \mathrm{kV}$ 等，其中最高輸電電壓等級為 $345\ \mathrm{kV}$。

解題方法

本題屬於電力系統基本架構判斷題，解題重點是：

• 判斷各類發電廠是否屬於發電系統。
• 記憶台灣輸供電系統的最高電壓等級。
• 分辨輸供電系統與配電系統的功能。
• 判斷發電、輸電及變電設備容量不足對供電的影響。

其中只要掌握「台灣最高輸電電壓為 $345\ \mathrm{kV}$」，即可迅速判定錯誤選項。

選項分析

(A) 核能、火力及水力發電廠等屬發電系統。

正確。

核能、火力及水力發電廠均負責將不同形式的能源轉換為電能，屬於電力系統中的發電系統。

• 核能發電：利用核分裂產生熱能，再經汽輪機及發電機發電。
• 火力發電：燃燒煤、天然氣或燃油等燃料產生熱能發電。
• 水力發電：利用水流位能或動能驅動水輪機發電。

因此本選項敘述正確。

(B) 輸供電系統最高電壓等級為 $161\ \mathrm{kV}$。

錯誤。

台灣輸供電系統的最高電壓等級為：

$161\ \mathrm{kV}$ 雖然是台灣重要的輸電電壓等級，但並非最高等級。通常電力會先以較高電壓輸送，以降低輸電電流及線路損失，再經變電所逐級降壓。

輸電線路的電力損失可表示為：

核心觀念

本題考查輸電線路的銅損（電阻損失）與電流平方的關係。線路損失公式為

其中：

• $P_{\text{loss}}$：線路電阻損失
• $I$：線路電流
• $R$：線路電阻

在每回線導線規格與線路長度相同的條件下，可視各回線電阻相同，設為 $R$。

解題方法

原本兩回線均送電，每回線電流為 $400\ \mathrm{A}$，因此原來總線路損失為

一回線停電維護後，剩餘一回線送電電流提高至 $800\ \mathrm{A}$，此時線路損失為

因此損失倍數為

由於 $800=2\times400$，所以

故停一回線、由另一回線送電 $800\ \mathrm{A}$ 時，總線路損失為原來的 2 倍。

選項分析

核心觀念

本題考的是電力系統容量名詞的區別，關鍵在於「當日實際可調度」與「供電餘裕」。

備轉容量是指電力系統在某一時段內，實際可供調度的發電容量扣除系統負載需求後所剩的容量，其基本關係為：

若以尖峰負載計算，則為：

備轉容量反映電力系統當日即時供電的剩餘能力，因此也就是題目所稱的「當日的供電餘裕」。

解題方法

判斷本題的切入點是辨認題幹中的時間與用途：

• 「當日」表示著重短期、當天的供電狀況。
• 「實際可調度」表示只計入目前能夠投入系統運轉的發電容量。
• 「容量裕度」與「供電餘裕」表示可調度容量扣除負載後的剩餘量。

符合上述定義的是「備轉容量」，因此選擇 (C)。

選項分析

(A) 裝置容量

裝置容量是指發電機組依其設計或銘牌所具有的額定發電能力總和，通常表示電廠或整個電力系統所裝設的發電設備容量。

裝置容量不代表所有機組當日都能運轉，也未扣除機組檢修、故障、燃料限制或其他運轉限制，因此不是當日實際供電餘裕。故錯誤。

核心觀念

電力系統中的電容器組，投入瞬間會因系統電壓與電容器端電壓不一致，產生很大的暫態電流，稱為「突入電流（inrush current）」。

在電容器組串聯電抗器，可利用電抗器的感抗限制高頻暫態電流，使電容器投入時的電流峰值降低，避免：

• 電容器本體及熔絲受過大電流衝擊
• 開關設備接點受損
• 系統產生過大的電壓、電流振盪
• 同一母線上既有電容器受到暫態衝擊

電抗器的感抗為：

投入瞬間的突入電流包含高頻暫態成分，而電抗器對高頻電流具有較大的阻抗，因此能有效抑制突入電流。

解題方法

題目問的是「電容器組串聯電抗器之主要目的」，判斷重點在「電容器投入瞬間」的暫態現象。

電容器的基本關係式為：

當電容器投入時，若其端電壓在極短時間內快速變化，$\frac{dv_C}{dt}$ 很大，便會造成很大的電流。串聯電抗器增加電路的等效阻抗，降低電流變化速度，因而限制投入時的電流峰值。

電容器與電抗器形成暫態 $LC$ 電路，其自然角頻率為：

適當選擇電抗器可降低暫態振盪及突入電流，這正是電容器組串聯電抗器最主要的用途。

選項分析

(A) 減少電流

核心觀念

本題考《輸配電設備裝置規則》對於高壓架空輸電線路與建築物間隔之規定。

當架空輸電線路電壓超過 $22\ \mathrm{kV}$ 時，基本間隔依規定決定；若電壓介於超過 $22\ \mathrm{kV}$ 至 $470\ \mathrm{kV}$，超出 $22\ \mathrm{kV}$ 的部分，每增加 $1\ \mathrm{kV}$，須再增加：

本題法規判斷以命題當年（民國 111 年）法規為準。

解題方法

題幹已明確給出適用區間：

依《輸配電設備裝置規則》規定，此區間的電壓增加量與間隔增加量之關係為：

因此，本題不需要計算特定電壓的總間隔，只需辨認法規所規定的「每增加 $1\ \mathrm{kV}$」之增加量即可。

選項分析

核心觀念

本題考查三相交流系統的「相序」及其表示方法。

三相相序是指三相電壓或電流相量依時間先後到達最大值的排列順序，常見表示方式如下：

• 正相序（順相序）：$R \to S \to T$，亦表示為 $1 \to 2 \to 3$
• 逆相序（負相序）：$R \to T \to S$，亦表示為 $1 \to 3 \to 2$
• 零相序：三相同相位，並非依序旋轉，表示為 $R R R$ 或 $1 1 1$

台灣輸電系統採用正相序，也就是順相序，表示為 $R、S、T$ 或 $1、2、3$。

解題方法

先確認台灣輸電系統的標準相序為正相序，也稱順相序，其排列為：

以數字表示時，正相序為：

因此，只要選項同時符合「順相序」與「$1、2、3$」即可判定正確。

選項分析

(A) 正相序、$R\ T\ S$

錯誤。

正相序的排列應為：

核心觀念

本題考查 ACSR（鋁導線鋼心，Aluminum Conductor Steel Reinforced）的表示法。

ACSR 型號中的括號數字通常表示：

因此，$795\ \mathrm{MCM}\ (45/7)\ \mathrm{ACSR}$ 中：

• $795\ \mathrm{MCM}$：表示導線的標稱截面積，MCM 即 kcmil。
• $45$：表示鋁素線共有 $45$ 股。
• $7$：表示鋼素線共有 $7$ 股。

ACSR 的結構是外層鋁素線負責主要導電功能，中心鋼素線提供機械強度。

解題方法

直接依 ACSR 型號的標準讀法判斷：

所以：

題目問「45」的意義，答案即為鋁素線股數。

選項分析

核心觀念

本題考查輸配電工程中「架空輸電線路導線材料之特性比較（鋁 vs. 銅）」。評估輸電導線選用時，主要考量電氣特性（導電率）、機械特性（比重、抗張強度）及經濟特性（投資與建造成本）。

各項物理與電氣特性基準比較如下：

1. 導電率（Conductivity）：以標準軟銅（IACS）為 $100\%$，硬抽銅約為 $96\% \sim 98\%$，硬抽鋁約為 $61\%$。
2. 比重／密度（Specific Gravity）：銅約為 $8.89\text{ g/cm}^3$，鋁約為 $2.70\text{ g/cm}^3$（鋁的比重約僅為銅的 $30\%$）。
3. 耐張強度（Tensile Strength）：硬抽銅約為 $35 \sim 45\text{ kg/mm}^2$，硬抽鋁約為 $16 \sim 20\text{ kg/mm}^2$（銅的機械強度優於純鋁）。

解題方法

評估輸電線路採用鋁線（如鋼心鋁線 ACSR）取代銅線的原因，需從「等電阻條件下的材料重量與經濟效益」進行綜合評估：

1. 等電阻條件下的截面積比： 根據電阻公式 $R = \rho \frac{l}{A} = \frac{l}{\sigma A}$（其中 $\sigma$ 為導電率），在相同長度 $l$ 與相同電阻 $R$ 下： $\frac{A_{Al}}{A_{Cu}} = \frac{\sigma_{Cu}}{\sigma_{Al}} \approx \frac{100\%}{61\%} \approx 1.64$ 即鋁導線所需截面積約為銅導線的 $1.64$ 倍。

2. 等電阻條件下的重量比： 導線重量 $W = \text{體積} \times \text{比重} = (A \cdot l) \times d$： $\frac{W_{Al}}{W_{Cu}} = \frac{A_{Al} \cdot d_{Al}}{A_{Cu} \cdot d_{Cu}} \approx 1.64 \times \frac{2.70}{8.89} \approx 1.64 \times 0.304 \approx 0.50$

核心觀念

本題考查架空輸電線路支持物（鐵塔、鋼管桿等）之接地規範與電力系統安全防護原則。

• 法規依據（以命題當年民國 111 年法規為準）：依據《屋外供電線路裝置規則》之相關規定，供電線路之金屬支持物、金屬橫擔及附屬金屬裝備，均應予接地。
• 工程與安全目的：

1. 人身安全與防止電擊：輸電線路電壓極高，若絕緣子洩漏電流或線路發生感應電壓，支持物未接地會導致構造物帶電，造成維運人員或附近民眾觸電危險。
2. 雷擊防護與防逆閃絡：架空地線（避雷線）遭受雷擊時，巨大雷電流需經由支持物接地網迅速引入大地，以降低支持物塔頂電壓突增所引起的「逆閃絡（Back Flashover）」機率。
3. 故障電流回流與保護跳脫：當發生單相接地故障時，接地良好的支持物能提供低阻抗故障電流迴路，使電力系統之保護繼電器正確且迅速動作，切斷故障線路。

解題方法

本題為觀念法規題，切入點為電力工程之「人身安全」與「系統防護」強制原則：

1. 架空輸電線路長年暴露於戶外，懸掛高壓或超高壓導線。支持物（如鐵塔、鋼桿）本身為良導體，必須確保其對地電位維持在安全範圍。

核心觀念

本題考查交流輸電系統的主要優點，以及輸電電壓與電力損失的關係。

一般輸電線路採用交流供電，最主要的原因是交流電能利用變壓器可以方便地升高或降低電壓。發電端可先升高電壓再輸電，受電端再降壓供用戶使用。

輸電線路的電流為 $I$、線路電阻為 $R$ 時，導線上的功率損失為：

在輸送功率 $P$ 一定時，單相交流電路有：

三相交流電路有：

因此提高輸電電壓 $V$，即可降低輸送電流 $I$，進而降低 $I^2R$ 的線路損失。但「提高電壓以減少損失」是交流輸電可以達成的效果，交流供電之所以被廣泛採用的根本便利性，是能以變壓器容易升降電壓。

解題方法

判斷「交流供電的主要目的」時，應先聯想到交流系統的核心設備：變壓器。

變壓器利用電磁感應原理，可在相同頻率下改變交流電壓：

• 發電及輸電端：升高電壓，降低電流，減少線路損失。
• 用電端：降低電壓，配合用戶及設備的安全使用。

因此，交流供電最具代表性的優點是「容易升降電壓」，選擇 (A)。

選項分析

核心觀念

1. 電力系統故障類型：電力系統中的常見故障可分為不對稱故障與對稱故障四大類：

• 單相接地故障（Single Line-to-Ground Fault, 1LG / SLG）：單一相導線與大地相通。
• 相間短路故障（Line-to-Line Fault, 2S / L-L）：任兩相導線相互短路，但未涉及大地。
• 兩相接地故障（Double Line-to-Ground Fault, 2LG）：任兩相導線同時與大地接通短路。
• 三相短路故障（Three-Phase Fault, 3S / 3P）：三相導線相互短路（對稱故障）。

2. 架空線路閃絡與接地路徑：地面上的移動式起重機（吊車）金屬結構接地（處於大地電位）。當其吊臂或鋼索接近高壓帶電導線達到絕緣崩潰距離時，空氣發生介電崩潰產生電弧（閃絡），形成「帶電導線 $\to$ 電弧 $\to$ 起重機 $\to$ 大地」的電流路徑。

解題方法

本題為電網事故情境分析題，解題切入點在於辨識短路路徑所涉及的「相數」與「是否接地」：

1. 導線配置與事故點：輸電線為「垂直排列」，由上至下依序為三相導線。起重機在線路下方作業，僅接近「最下層導線」，代表受影響的僅有單一相導線。
2. 導電迴路判定：起重機停放於地面，其金屬機身視為大地的一部分（接地體）。當起重機不慎接近最下層單一相導線而引發空氣閃絡放電時，電流直接自該相導線經電弧與起重機導入大地。

核心觀念

本題測驗輸電線路周遭「電磁場（Electromagnetic Field）」的物理產生機制：

1. 電場（Electric Field, $E$）：由導線上的電荷堆積或**電位差（電壓 $V$）**所建立。只要線路帶電（即使開路無負載），周圍即存在電場，其強度與運轉電壓成正比。
2. 磁場（Magnetic Field, $H$ 或 $B$）：由運動中的電荷（即電流 $I$）所產生。依據安培環路定律（Ampère's Circuital Law）或必歐－沙伐定律（Biot-Savart Law），導線周圍之磁場強度與流經導線的電流大小成正比。

解題方法

分析輸電線路電磁環境的物理成因：

1. 長直導線在空間中建立的磁場強度公式為： $H = \frac{I}{2\pi r} \quad (\text{A/m})$ 其中 $I$ 為導線中的電流，$r$ 為距導線中心之垂直距離。
2. 由公式可知，磁場的激勵源為電流 $I$。當負載增加導致線路電流上升時，導線周遭的磁場強度隨之增強；若線路處於無載（$I = 0$）狀態，即使電壓再高，線路周遭也不會產生工頻負載磁場。
3. 因此，輸電線路之磁場係由電流產生。

核心觀念

1. 交流電力系統標稱電壓定義： 在三相交流輸配電系統中，電力工程與考題若未特別加註說明，所標示的系統額定電壓（如 $345\ \mathrm{kV}$、$161\ \mathrm{kV}$、$69\ \mathrm{kV}$ 等）一律預設為三相線間電壓（線電壓，Line-to-Line Voltage, $V_L$）之有效值（RMS）。
2. 線電壓與相電壓（線對地電壓）之關係： 對稱三相系統中，線路對中性點（地）之電壓稱為相電壓或線對地電壓（$V_P$ 或 $V_n$）。三相對稱系統之線電壓大小為線對地電壓大小的 $\sqrt{3}$ 倍： $V_L = \sqrt{3} V_P \iff V_P = \frac{V_L}{\sqrt{3}}$

解題方法

1. 確認已知數值： 題目給定輸電線路電壓為 $161\ \mathrm{kV}$，依電力工程慣例此為線間電壓有效值，即： $V_L = 161\ \mathrm{kV}$

2. 套用線對地電壓公式： 輸電線路之線對地電壓 $V_{\text{對地}}$ 即為該系統之相電壓 $V_P$： $V_{\text{對地}} = \frac{V_L}{\sqrt{3}} = \frac{161}{\sqrt{3}}\ \mathrm{kV}$

選項分析

核心觀念

本題旨在測驗架空輸電線路之機械特性分析，核心在於掌握**導線弛度（Sag, $D$）與導線張力（Tension, $T$）**之間的數學關係與力學平衡。

在一般架空輸電線路設計中，兩支持物（如鐵塔、電桿）間的導線因自重下垂所形成的曲線，工程上通常採用**拋物線法（Parabolic Method）**進行近似計算。其標準弛度計算公式如下：

$D = \frac{W \cdot S^2}{8T}$

式中各物理量定義如下：

• $D$：導線最大弛度（$\text{m}$）
• $W$：導線每單位長度之總重量（包含導線自重、風壓與覆冰荷重等合成重量，$\text{kg/m}$ 或 $\text{N/m}$）
• $S$：線路跨距（Span length，即兩支持點之水平距離，$\text{m}$）
• $T$：導線最低點之水平張力（$\text{kg}$ 或 $\text{N}$）

解題方法

1. 確立已知條件與定值：

• 題目明定為「同一跨距」$\rightarrow$ 跨距 $S$ 為定值（常數）。
• 題目明定為「同一導線」$\rightarrow$ 導線每單位長度重量 $W$ 為定值（常數）。

2. 公式移項推導： 將拋物線弛度公式改寫為張力 $T$ 的函數形式： $T = \frac{W \cdot S^2}{8D}$

核心觀念

變壓器主要有兩大類基礎特性試驗：開路試驗（無載試驗）與短路試驗。

1. 開路試驗（Open-Circuit Test）：施加額定電壓，主要用來測量變壓器的**鐵損（核心損失 $P_i$）**及激磁導納參數（激磁電導 $g_c$、激磁電納 $b_m$）。
2. 短路試驗（Short-Circuit Test）：通入額定電流，主要用來測量變壓器的**銅損（繞組電阻損失 $P_{cu}$）**及等效串聯阻抗（等效電阻 $R_{eq}$、等效電抗 $X_{eq}$、阻抗電壓 $V_{sc}$）。

解題方法

1. 短路試驗原理：

• 通常將變壓器的低壓側繞組直接短路，由高壓側施加可調之交流電壓。
• 自零開始緩慢調升施加電壓，直到高壓側的電流表讀數達到該側的額定電流 $I_{rated}$ 為止。

2. 損失分析：

• 此時施加的電壓稱為阻抗電壓 $V_{sc}$，通常僅為額定電壓的 $2\% \sim 12\%$。
• 因為鐵損與施加電壓平方成正比（$P_i \propto V^2$），在極低的阻抗電壓下，鐵心中的磁通密度極小，鐵損微乎其微，可忽略不計。
• 由於繞組內部流經額定電流，此時輸入的實功率全部消耗於一次側與二次側繞組的電阻上： $P_{sc} \approx P_{cu(FL)} = I_{rated}^2 R_{eq}$
• 因此，短路試驗瓦特計所測得之功率即為全載銅損（Copper loss）。

核心觀念 本題考查職業安全衛生法規中關於「局限空間（缺氧危險作業）」之空氣安全標準（以命題當年民國 111 年法規為準）。

輸電電纜人孔（Manhole）屬於典型之局限空間。依據《缺氧症預防規則》第 2 條及《職業安全衛生設施規則》第 29-1 條之規定：

1. 缺氧定義：指空氣中氧氣濃度未滿 $18\%$ 之狀態。
2. 適當空氣（安全容許濃度）：指氧氣濃度應保持在 $18\%$ 以上、 $23\%$ 以下之範圍。

人孔內若通風不良、微生物耗氧或有機物氧化，極易導致空氣中氧氣濃度降低。因此進入作業前必須進行氣體檢測，確保氧氣濃度至少達到 $18\%$ 以上始得進入作業。

解題方法 本題為法規記憶與現場工安實務題，切入點為識別局限空間作業之「缺氧臨界安全下限」：

1. 依據《缺氧症預防規則》，勞工進入人孔等缺氧危險場所時，事業單位應使空氣中氧氣濃度維持在 $18\%$ 以上。
2. 當氧氣濃度低於 $18\%$ 時，即判定為「缺氧環境」，進入該環境極易引發頭暈、噁心、昏迷甚至窒息死亡。
3. 因此，人孔內作業之氧氣安全容許濃度下限法定標準為 $18\%$。

選項分析

• (A) $17\%$：錯誤。當空氣中氧氣濃度降至 $17\%$ 時，已低於法定 $18\%$ 之臨界值，屬於「缺氧」狀態，會使人呼吸急促、脈搏加快、注意力與協調能力下降，極具危險性，非安全容許濃度。
• (B) $18\%$：正確。

核心觀念

無熔線斷路器（No Fuse Breaker, NFB，現行規範稱塑殼斷路器 MCCB）在規格標示上，最重要的兩個電流額定參數為：

1. AF（Ampere Frame，框架額定電流）：指斷路器外殼與機構結構所能承受的最大電流等級，決定了斷路器的外型體積大小、機構機械強度及該框架下可容納的最大跳脫容量上限。
2. AT（Ampere Trip，跳脫額定電流 / 額定運轉電流）：指斷路器內部保護元件（熱跳脫或電磁跳脫機構）所設定的額定載流電流。負載在正常狀況下可長期連續安全運轉通過的最大電流即為 AT 值。

解題方法

根據題意，無熔線斷路器標記為 $100\ \mathrm{AF}$、$75\ \mathrm{AT}$：

1. $100\ \mathrm{AF}$ 表示該 NFB 的框架額定電流為 $100\ \mathrm{A}$。
2. $75\ \mathrm{AT}$ 表示該 NFB 的跳脫額定電流為 $75\ \mathrm{A}$。

題目詢問「連續額定運轉電流」，依定義即為保護元件設定的連續載流額定值（AT 值）。

核心觀念

本題以命題當年（民國 111 年）法規為準，考查《輸配電設備裝置規則》中關於電壓等級分類之名詞定義。

依《輸配電設備裝置規則》第 4 條規定，電壓等級依大小劃分為三大類：

1. 低壓：指 $750\text{ V}$ 以下之電壓。
2. 高壓：指超過 $750\text{ V}$ 至 $33\text{ kV}$（$33,000\text{ V}$）之電壓。
3. 特高壓：指超過 $33\text{ kV}$（$33,000\text{ V}$）之電壓。

解題方法

本題為標準法規記憶題，直接由法規定義判定各電壓階層之分界點：

• 低壓與高壓之分界點為 $750\text{ V}$（$0.75\text{ kV}$）。
• 高壓與特高壓之分界點為 $33\text{ kV}$。

因此，超過 $33\text{ kV}$（$33\text{ kV}$ 以上之界線）即定義為特高壓，對應之選項為 (B)。

選項分析

• (A) 22：錯誤。常見之 $22\text{ kV}$（如台電配電系統之 $22.8\text{ kV}$）落於 $750\text{ V} \sim 33\text{ kV}$ 區間，法規上仍屬於「高壓」範疇，非特高壓分界點。
• (B) 33：正確。

核心觀念

類比式三用電表（Analog Multimeter）在歐姆檔（電阻檔 $R$）測量電阻時，面盤上指針所指示的讀數為刻度值（Scale Reading）。實際被測電阻值 $R_{\text{actual}}$ 必須將「指針指示值」乘以「範圍選擇開關（檔位）所設定的倍率」，公式如下：

$R_{\text{actual}} = \text{指針指示值} \times \text{檔位倍率}$

解題方法

1. 已知條件：

• 檔位選擇開關置於 $R \times 10$（即倍率為 $10$）。
• 指針指示值（刻度讀數）為 $50\ \Omega$。

2. 計算步驟： 將已知數值代入歐姆檔實際電阻計算公式： $R_{\text{actual}} = 50 \times 10 = 500\ \Omega$

選項分析

• (A) 5：錯誤。此結果為誤將指針指示值除以檔位倍率（$50 \div 10 = 5$），把「乘法倍率」誤算為「除法縮小」，不

核心觀念

在交流電路中，隨時間變化的電壓或電流有多種表示方式（如有效值 RMS、平均值 Average Value、最大值/峰值 Peak Value、瞬間值 Instantaneous Value）。一般交流儀表（如數位三用電表、動圈式整流儀表）在設計與刻度校正時，均以**有效值（RMS Value）**為測量與顯示基準。有效值的物理意義為：該交流電訊號在同等電阻下產生的電熱效應（平均消耗功率），相當於同等數值的直流電壓或電流。

解題方法

1. 電表刻度與設計原理：三用電表量測交流電壓（ACV）時，內部電路先將交流電壓進行全波整流，並依據標準正弦波之波形因數（Form Factor $K_f = 1.11$）進行刻度校正，使顯示器直接顯示有效值。
2. 有效值的定義與推導： 交流電壓有效值 $V_{rms}$ 定義為一週期 $T$ 內的方均根值： $V_{rms} = \sqrt{\frac{1}{T}\int_{0}^{T} v^2(t) \, dt}$ 對於標準正弦波電壓 $v(t) = V_m \sin(\omega t)$，其有效值與最大值 $V_m$ 的關係為： $V_{rms} = \frac{V_m}{\sqrt{2}} \approx 0.707 V_m$

因此，使用三用電表所測得的交流電壓數值，代表該交流訊號的有效值。

選項分析

• (A) 有效值：正確。交流儀表（如三用電表 ACV 檔）刻度標定與讀數皆以有效值（Root Mean Square, RMS）為標準，故測得之數值即代表有效值。
• (B) 平均值：錯誤。交流正弦波在一完整週期的純數學平均值為 $0$（正負半週相抵）。

核心觀念

• 隔離開關（Disconnect Switch, DS）之設備特性：隔離開關的主要功能為提供可靠的電氣隔離點，確保維護人員與設備運轉安全。然而，DS 結構內部無消弧（滅弧）裝置，無法承受切斷電流時產生的電弧。
• 操作狀態要求：因為無滅弧能力，隔離開關必須在電路無電流流過，即**無負載（No-Load / Off-Load）**狀態下才能進行開合操作。

解題方法

1. 區分 CB 與 DS 的滅弧能力：

• 斷路器（Circuit Breaker, CB）：具備消弧能力，可在額定負載、輕/重負載甚至發生短路故障電流時進行開啟或閉合。
• 隔離開關（Disconnect Switch, DS）：無消弧能力，操作時絕不能有負載電流。

2. 防呆與聯鎖保護（Interlock）機制： 變電所操作開關設備時，必須遵守嚴格的聯鎖 logic（Interlock logic）：

• 停電（切離）步驟：先拉開 CB（切斷負載電流） $\rightarrow$ 再拉開 DS（無負載狀態下隔離）。

核心觀念

氣體絕緣開關設備（Gas Insulated Switchgear，簡稱 GIS）係將變電所的高壓開關及相關一次設備（如斷路器、隔離開關、接地開關、匯流排、比壓器、比流器及避雷器等），密封於充填六氟化硫（$SF_6$）絕緣氣體的接地金屬容器內所組成的模組化組合設備。

GIS 的主要優優點包含：

1. 大幅縮減佔地面積：利用 $SF_6$ 氣體極佳的絕緣與滅弧能力（絕緣強度約為大氣壓下空氣的 2.5～3 倍），使設備間距大幅縮小，佔地面積僅約傳統氣體絕緣變電所（AIS）的 $10\% \sim 15\%$。
2. 抗環境污染與高可靠度：帶電部分完全密封於金屬殼體內，不受鹽害、塵埃、濕氣與雷擊影響。
3. 運轉安全與維護方便：金屬外殼可靠接地，免除觸電風險，且維護週期長。

然而，**靜電電容器（Static Capacitor，SC）**屬於電力系統之虛功（無功功率）補償與電壓調節裝置，由大量電容器單元、儲能介質、放電線圈與散熱結構組成，體積龐大且運轉時有散熱需求，屬獨立外接於匯流排或饋線系統的電力設備，不屬於 GIS 封裝金屬容器內部的組成元件。

解題方法

解答本題的切入點為區分「開關及量測保護組件（GIS 內部密封組件）」與「獨立電力設備（外接負載/補償裝置）」：

1. 判斷組件屬性：GIS 的宗旨在於將「控制、保護、隔斷、量測及防雷」等開關場一次開關設備模組化並氣體絕緣封裝。
2. 比較設備功能：

• 斷路器（CB）、比壓器（PT/VT）、比流器（CT）、避雷器（SA）、隔離開關（DS）、接地開關（ES）皆可充填 $SF_6$ 氣體製成氣體絕緣模組，並直接連接組裝於 GIS 總成內。
• 靜電電容器（SC）為獨立安裝之功率補償設備（通常設置於專用電容器室或戶外電容器架），係透過 GIS 的電容器斷路器間隔（Bay）與系統連接，而非封裝在 GIS 的 $SF_6$ 氣體開關槽體內部。

核心觀念

單相變壓器的一次、二次側電壓與電流近似遵守匝數比關係：

其中：

• $V_1$：一次側電壓
• $V_2$：二次側電壓
• $I_1$：一次側電流
• $I_2$：二次側電流

題目中的 $3150/105$ 表示一次側額定電壓為 $3150\ \mathrm{V}$，二次側額定電壓為 $105\ \mathrm{V}$，因此變壓器的電壓比為：

解題方法

由變壓器電流比與電壓比成反比：

代入已知數值：

因為：

所以：

核心觀念

本題考查交流電的週波（cycle）與頻率（frequency）之間的換算。

台灣電力系統的交流電頻率為 $60\text{ Hz}$，表示每秒完成 $60$ 個週波。因此：

解題方法

故障隔離時間為 $6$ 週波，因此：

所以故障隔離時間為 $0.1$ 秒。

選項分析

• (A) 0.05 秒：錯誤 $0.05$ 秒相當於 $3$ 個週波，不是 $6$ 個週波。

核心觀念

本題考查：

• 需量因數： $\text{最大需量（kVA）}=\text{設備容量（kVA）}\times\text{需量因數}$
• 功率因數： $\text{最大需量（kW）}=\text{最大需量（kVA）}\times\text{功率因數}$
• 參差因數（多樣性因數）： $\text{參差因數}=\frac{\text{各用戶最大需量之和}}{\text{系統綜合最大需量}}$

因此，系統綜合最大負載為各用戶最大負載總和除以參差因數。

解題方法

先分別求出三家用戶的最大需量：

甲：

$100\times 80\%=80\text{ kVA}$

換算為實功率：

$80\times 0.9=72\text{ kW}$

乙：

$80\times 50\%=40\text{ kVA}$

$40\times 0.9=36\text{ kW}$

丙：

$150\times 70\%=105\text{ kVA}$

$105\times 0.8=84\text{ kW}$

核心觀念

本題考查弦波交流電壓的瞬時值，以及「最大值與零值之間相差四分之一週期」的關係。

已知頻率為 $f=60\ \mathrm{Hz}$，因此週期為

弦波電壓在達到最大值後，經過四分之一週期會降至零；在最大值前四分之一週期，電壓也為零。因此最大值與相鄰零值的時間差為

解題方法

題目指出當

時，電壓達到最大值 $110\ \mathrm{V}$。

因此相鄰的零電壓時刻為

先求最大值之前的零電壓時刻：

換算為秒：

所以正確選項為 $\text{(C)}$。

若以公式表示，因為 $t_0$ 為最大值時刻，可寫成

電壓為零時，

相鄰零點滿足

所得結果與上述時間差法一致。

選項分析

• (A) $\frac{1}{100}$ 秒

$\frac{1}{100}\ \mathrm{s}=10\ \mathrm{ms}$

與最大值時刻相差

核心觀念

本題考核配電系統各種供電型態的「供電可靠度」比較。

供電可靠度主要取決於：

• 是否具有第二電源或備用線路。
• 發生故障時，能否將故障區段隔離。
• 非故障區段能否由其他線路轉供。
• 供電系統是否具有並聯供電或自動切換能力。

一般而言，配電供電型態的可靠度由低至高可概略排列為：

若選項包含單純「放射型」，其可靠度會低於放射連絡型；本題未列出單純放射型，因此應在四個選項中比較。

解題方法

判斷配電系統可靠度時，觀察其是否具有備援供電路徑即可。

放射連絡型通常由數個放射狀饋線構成，平時各饋線分開運轉，彼此之間以連絡開關相接。某一饋線發生故障時，可先隔離故障區段，再閉合連絡開關，由鄰近饋線轉供部分負載。

因此，放射連絡型雖然比單純放射型具有較高的供電可靠度，但其備援能力仍受下列因素限制：

• 連絡開關通常為常開狀態，不能全程同時供電。
• 鄰近饋線必須有足夠容量才能轉供。
• 發生故障時需要切換及隔離操作。
• 故障饋線本身的部分區域可能仍會停電。

相較之下，其他選項具有更完善的雙電源、環路或網路供電結構，故可靠度均高於放射連絡型。

選項分析

(A) 放射連絡型

正確。

核心觀念

線路發生接地故障時，故障點與大地形成低阻抗通路，使電力系統產生異常故障電流。基本現象如下：

• 故障迴路阻抗降低，故障電流增大。
• 故障點電壓因電壓降增大而降低，嚴重時接近零。
• 大電流通過導線，使導線發熱，線路溫度上升。
• 故障相電壓通常下降，不會突然上升。

可用歐姆定律表示故障電流：

其中 $I_f$ 為故障電流、$V$ 為系統電壓、$Z_f$ 為故障迴路阻抗。接地故障使 $Z_f$ 降低，因此 $I_f$ 增加。

解題方法

本題判斷各選項是否符合接地故障的典型現象。只要掌握「接地故障會造成大電流、低電壓與發熱」即可逐項判斷。

故障電流增大會造成線路阻抗上的電壓降：

故障電流增加後，故障點電壓下降；同時導線的焦耳熱損失為：

因此故障電流增加會使線路溫度上升。

選項分析

核心觀念

1. 用電需量（Electric Demand）之定義： 電能計量中的「需量」（Demand）是指在特定的計量時段（Demand Interval）內所消耗的平均有效功率，單位為千瓦（$\mathrm{kW}$）。
2. 電能（度數）與功率之關係： 電能（消耗度數 $W$，單位 $\mathrm{kWh}$）等於平均功率（需量 $P$，單位 $\mathrm{kW}$）與用電時間（$t$，單位 $\mathrm{h}$）的乘積： $W = P \times t \implies P = \frac{W}{t}$
3. 需量計量週期： 台灣電力公司（台電）的標準需量計量間隔通常為 $15$ 分鐘（即 $\frac{15}{60}\ \mathrm{h} = 0.25\ \mathrm{h} = \frac{1}{4}\ \mathrm{h}$）。

解題方法

本題已知每 $15$ 分鐘記錄之用電度數為 $2\ \mathrm{kWh}$，且 $24$ 小時需量固定不變，求解該用戶之需量（$\mathrm{kW}$）。

1. 時間單位換算： 將記錄時段由「分鐘」換算為「小時」： $t = 15\ \text{分鐘} = \frac{15}{60}\ \text{小時} = 0.25\ \text{小時} = \frac{1}{4}\ \text{小時}$

2. 計算用電需量： 將電能數值與時間帶入需量公式：

核心觀念

本題考查輸配電學中「功率因數（Power Factor, $PF$）之定義、負載特性及其改善機制」。

1. 功率因數定義與線路損失： 單相交流電路中，有效功率（平均功率） $P = V \cdot I \cdot \cos\theta$，其中 $\cos\theta$ 即為功率因數（$PF$）。 在傳送相同有效功率 $P$ 與電壓 $V$ 時，線路電流 $I$ 為： $I = \frac{P}{V \cos\theta}$ 線路之電阻性功率損失（熱損失） $P_L$ 為： $P_L = I^2 R = \left(\frac{P}{V \cos\theta}\right)^2 R = \frac{P^2 R}{V^2 \cos^2\theta}$ 由上式可知，線路損失 $P_L$ 與功率因數平方 $\cos^2\theta$ 成反比。

2. 負載電氣特性：

• 動力馬達（感應馬達）：屬電感性負載（Inductive Load），運轉時需吸取電感性無效功率（$Q_L$）以建立旋轉磁場，導致電流相位落後電壓，使功率因數降低且呈現落後（Lagging）。
• 並聯電容器（進相電容器）：屬電容性負載（Capacitive Load），可產生電容性無效功率（$Q_C$）。

解題方法

分析負載功率因數相關敘述時，切入點如下：

1. 損失與功因關係：利用 $P_L \propto \frac{1}{\cos^2\theta}$ 驗證功率因數提高對線路損失的改善效果。
2. 負載類型對功因影響：識別動力馬達為電感負載，電感負載會增加落後無效功率，使功率因數下降（偏離 1）。

核心觀念

一般家庭單相三線 $110/220\ \mathrm{V}$ 供電，是由單相變壓器二次側中心抽頭接地形成：

• 兩條火線：$L_1$、$L_2$
• 一條中性線：$N$
• $L_1$ 與 $N$ 間：$110\ \mathrm{V}$
• $L_2$ 與 $N$ 間：$110\ \mathrm{V}$
• $L_1$ 與 $L_2$ 間：$220\ \mathrm{V}$

兩條火線分別接在變壓器二次側繞組的兩端，電壓方向相反，因此兩條火線的電壓相位相差 $180^\circ$。

解題方法

以中性線 $N$ 作為參考點，兩條火線的瞬時電壓可表示為：

因為

所以兩條火線的電壓大小相等、方向相反，彼此相位差為：

兩火線間的電壓為：

核心觀念

本題比較地下電纜與架空線路在以下方面的差異：

1. 受雷擊及外界環境影響程度
2. 建置成本
3. 線路電容值
4. 故障檢修與排除難易度

地下電纜埋設於地中，導體周圍有絕緣層及大地，與架空線路相比，線路參數及維護特性均有所不同。

解題方法

逐項比較地下電纜與架空線路的基本特性：

• 地下電纜受外界氣候及雷擊影響較小。
• 地下電纜需要挖掘、管道、電纜溝及高品質絕緣材料，建置成本較高。
• 地下電纜導體間距較小，且絕緣介質介電常數較大，因此電容值較高。
• 地下電纜發生故障時，必須先定位故障點，再進行開挖及修復，故障排除通常較困難。

選項分析

(A) 地下電纜不易受雷擊影響

正確。

地下電纜埋設於地中，不直接暴露在雷雨、風力及外物接觸環境中，因此遭受直擊雷或架空線路感應雷擊的機會較低。雖然地下電纜仍可能受到雷電波侵入或系統過電壓影響，但整體而言，受雷擊影響小於架空線路。

(B) 地下電纜建置成本較高

正確。

地下電纜的建置通常需要：

• 挖掘道路或地面
• 設置電纜管路、電纜溝或人孔
• 使用較高規格的絕緣材料及外被
• 增加散熱及防水措施
• 施工後進行路面或地表復原

因此，地下電纜的初設成本通常高於架空線路。

(C) 地下電纜之電容值較架空線路高

正確。

核心觀念

本題考查放射型饋線中過電流保護電驛的「選擇性協調」原則。

當饋線某處發生故障時，應由最接近故障點的下游電驛先動作，切除故障區段；上游電驛則須保留較長動作時間，作為下游電驛或斷路器失效時的後備保護。

題目已知在相同故障電流下，三台電驛的動作時間為：

因此：

• 甲：動作最慢
• 乙：動作速度居中
• 丙：動作最快

解題方法

饋線由電源端向末端配置時，為達成保護協調，應符合：

原因如下：

1. 末端故障最接近末端電驛，應由末端電驛最快切除故障。
2. 若末端電驛未動作，中段電驛再延遲動作，作為後備保護。
3. 若中段電驛仍未動作，電源端電驛最後動作，以避免不必要地擴大停電範圍。

所以由電源端至饋線末端，應依動作時間由長而短排列：

核心觀念

本題考查配電系統改善電壓降的方法。

配電線路的電壓降，主要與負載電流、線路阻抗、功率因數及饋線長度有關。三相配電線路的近似電壓降可表示為：

其中：

• $I$：線路電流
• $R$：線路電阻
• $X$：線路電抗
• $\cos\phi$：負載功率因數
• $R$、$X$皆會隨線路長度增加而增加

因此，降低電壓降的方法包括降低線路電流、改善功率因數，以及縮短線路長度等。

解題方法

判斷各選項是否能使電壓降降低：

1. 改善功率因數，可降低同一負載所需的線路電流。
2. 增設電容器，可提供無效功率、改善功率因數，進而降低線路電流。
3. 降低饋線長度，可降低線路阻抗，減少電壓降。
4. 增加饋線長度，會使線路阻抗增加，造成電壓降變大，並非改善方法。

因此，選出「增加饋線長度」。

選項分析

(A) 改善功率因素：正確

在負載有感性無效功率時，功率因數偏低。若改善功率因數，在輸送相同有功功率與電壓下，線路電流會降低：

當 $\cos\phi$ 提高時，$I$ 減小，線路上的電阻壓降與電抗壓降也會降低，因此能改善配電系統電壓降。

(B) 增設電容器：正確

核心觀念

本題考查配電系統與電力系統運轉中四大負載特性因數（需量因數、負載因數、利用因數、參差因數）的標準定義與公式關係：

1. 需量因數（Demand Factor, $DF$）： $\text{需量因數} = \frac{\text{用電端最高負載}}{\text{用電設備總容量}} \times 100\%$ （數值通常 $\le 100\%$）

2. 負載因數（Load Factor, $LF$）： $\text{負載因數} = \frac{\text{平均負載}}{\text{最高負載}} \times 100\%$ （數值通常 $\le 100\%$）

3. 利用因數（Utilization Factor, $UF$）： $\text{利用因數} = \frac{\text{供電端最高負載}}{\text{供電設備容量}} \times 100\%$ （數值通常 $\le 100\%$）

4. 參差因數（Diversity Factor, $DivF$）： $\text{參差因數} = \frac{\text{各負載之最大需量（最高負載）之總和}}{\text{系統綜合最高負載}} \times 100\%$ （數值恆 $\ge 100\%$）

解題方法

依各負載特性因數的物理意義檢驗分子與分母之關係：

• 負載因數是評估負載曲線平坦程度的指標，代表一定期間內「平均用電量」佔「尖峰（最高）用電量」的比率。

核心觀念

本題考查輸配電系統與變電設備中儀表用變比器（比壓器 PT、比流器 CT）的工作原理與運轉維護安全規範：

1. 比壓器（Potential Transformer, PT）：原理等同降壓變壓器，一次側並聯於系統高壓側，二次側額定電壓通常為 $110\text{ V}$。電壓計內阻極大，正常運轉下 PT 二次側接近開路狀態。因此 PT 二次側嚴禁短路。
2. 比流器（Current Transformer, CT）：一次側串聯於系統線路，二次側額定電流通常為 $5\text{ A}$。電流計內阻極小，正常運轉下 CT 二次側接近短路狀態。因此 CT 二次側嚴禁開路。

解題方法

1. 拆換比壓器（PT）二次側之電壓計

• 正常狀態：電壓計內阻極大（$R_V \approx \infty$），二次側負載電流極微弱。
• 拆換處置：若將 PT 二次側短路（$R_L = 0$），二次側會感應出極大的短路電流，導致線圈過熱燒毀及絕緣破壞。因此拆換電壓計時，PT 二次側必須保持開路（或將二次側熔絲拔除）。

2. 拆換比流器（CT）二次側之電流計

• 正常狀態：電流計內阻極小（$R_A \approx 0$），二次側接近短路。
• 磁動勢平衡關係： $\vec{F}_{\text{net}} = N_1 \vec{I}_1 - N_2 \vec{I}_2 = N_1 \vec{I}_m$ 正常運轉時，二次側電流產生的安匝數（$N_2 I_2$）會抵消大部分一次側安匝數（$N_1 I_1$），鐵心中的淨激磁磁通 $\Phi$ 很小。

核心觀念

1. 絕緣電阻（Insulation Resistance, IR）之特性： 電機設備（如變壓器、旋轉電機、電纜線路等）之絕緣電阻主要用於評估絕緣材料是否老化、受潮或劣化。其電阻值通常極大，一般在數百千歐姆（$\text{k}\Omega$）至數百、數千百萬歐姆（$\text{M}\Omega$ 甚至 $\text{G}\Omega$）以上。
2. 量測原理與專用儀表： 量測絕緣電阻時，必須在被測導體與外殼（地）或相間施加足夠高的直流試驗電壓（如 $250\text{ V}、500\text{ V}、1000\text{ V}$ 等），才能激發並測得微小的漏電流，進而換算出高阻值。此種能產生高直流電壓且專門量測超高電阻的儀表稱為高阻器（或稱高阻計、絕緣電阻計、邁格表 Megger）。

解題方法

• 電機設備在不同檢驗項目中需選用適當之電工儀表：
• 一般低壓量測（如三用電表）僅具備 $1.5\text{ V} \sim 9\text{ V}$ 的內部電池，無法提供足以擊穿微小劣化孔隙的高測試電壓，量程亦不足以精準量測 $\text{M}\Omega$ 等級的絕緣阻抗。
• 高阻器內建直流高壓升壓電路（或手搖發電機），能於施加額定直流高壓下精確讀取高達數百至數千 $\text{M}\Omega$ 的絕緣電阻值，為標準之絕緣測試儀器。

核心觀念

本題考查輸配電系統與變電設備中常見開關設備（Switchgear）的功能分類與啟斷能力。主要區分各類設備是否具備「消弧能力」，以及其在正常運轉與故障狀態下的操作限制：

1. 負載電流（Load Current）：系統正常運轉時的額定電流。
2. 故障短路電流（Fault / Short-circuit Current）：線路發生相間短路或接地故障時產生的高額電流，常達額定電流的數十倍以上，啟斷時會產生極強烈電弧，必須具備專屬的消弧媒介與強大的滅弧機構。

解題方法

依據各開關設備的功能特性、消弧機制與操作條件進行對比與歸類：

核心觀念

本題旨在測驗輸配電系統升壓運轉對線路損失的影響。核心公式與觀念如下：

1. 負載功率方程式： 三相交流系統傳輸之有效功率（實功率）為： $P = \sqrt{3} V I \cos\theta \implies I = \frac{P}{\sqrt{3} V \cos\theta}$ （單相系統為 $P = V I \cos\theta \implies I = \frac{P}{V \cos\theta}$）

2. 線路損失（$P_{\text{loss}}$）方程式： 導線電阻所造成的熱損失（銅損）為： $P_{\text{loss}} = 3 I^2 R$ （單相兩線式為 $P_{\text{loss}} = 2 I^2 R$）

3. 線損與電壓之比例關係： 將電流 $I$ 代入線路損失公式，可得： $P_{\text{loss}} = 3 \left( \frac{P}{\sqrt{3} V \cos\theta} \right)^2 R = \frac{P^2 R}{V^2 \cos^2\theta}$ 在傳輸功率 $P$、負載功率因數 $\cos\theta$ 與導線電阻 $R$ 維持不變（「其餘條件皆未變動」）的前提下： $P_{\text{loss}} \propto \frac{1}{V^2}$ 即線路損失與系統運轉電壓的平方成反比。

解題方法

1. 設定初始狀態與變化條件：

• 原系統電壓為 $V_1$，原線路損失為 $P_{\text{loss1}}$。
• 新系統電壓提升為 $2$ 倍，即 $V_2 = 2 V_1$。

2. 推導電流之變化： 因傳輸實功率 $P$ 及功率因數 $\cos\theta$ 固定，電流與電壓成反比： $\frac{I_2}{I_1} = \frac{V_1}{V_2} = \frac{V_1}{2 V_1} = \frac{1}{2}$ 即新線路電流變為原來的 $0.5$ 倍。

核心觀念

本題考查基礎電學中「電能（用電量）」與「電費計算」的定義與公式。

1. 電壓、功率與電能：

• 消耗電電能（用電量）等於輸出功率與用電時間的乘積。
• 電費計價單位「1 度」定義為 1 千瓦・小時（$\mathrm{kWh}$），即功率為 $1\ \mathrm{kW}$ 的電器連續使用 $1$ 小時所消耗的能量。

2. 計算公式： $\text{用電量（度）} = \text{電器功率（}\mathrm{kW}\text{）} \times \text{總用電時間（}\mathrm{h}\text{）}$ $\text{總電費（元）} = \text{用電量（度）} \times \text{電費單價（元／度）}$

解題方法

採用「單位換算 $\rightarrow$ 總用電量 $\rightarrow$ 總電費」的三步驟切入：

1. 時間單位換算： 每日使用時間為 $30$ 分鐘，換算成小時（$\mathrm{h}$）： $t_{\text{日}} = \frac{30}{60} = 0.5\ \mathrm{h/日}$

2. 計算 30 天之總用電量（度）： 使用天數 $N = 30$ 天，熱水器功率 $P = 3\ \mathrm{kW}$： $\text{總用電時間 } T = 0.5\ \mathrm{h/日} \times 30\ \text{日} = 15\ \mathrm{h}$ $\text{總用電量 } E = P \times T = 3\ \mathrm{kW} \times 15\ \mathrm{h} = 45\ \mathrm{kWh} = 45\ \text{度}$