配電工程（一） 基礎知識 主講人：王廷興 博士 台北科技大學冷凍空調系 副教授

Presentation on theme: "配電工程（一） 基礎知識 主講人：王廷興 博士 台北科技大學冷凍空調系 副教授"— Presentation transcript:

1 配電工程（一） 基礎知識 主講人：王廷興 博士 台北科技大學冷凍空調系 副教授
主講人：王廷興　博士 台北科技大學冷凍空調系 副教授 消防設備師，電機技師，建管甲級技術士，合格仲裁人，升降梯檢查員 行政院公共工程委員會採購申訴審議委員會　諮詢委員

2 電的來源?

3 電的來源?

4 配電基本觀念 愛迪生－－ 1.發明碳絲白熾燈 2.同時又發明效率最高的直流三線制輸電系統。 Ｐ＝Ｖ．Ｉ

5 直流電vs交流電 交流變壓器可以在極高效率下(接近100%)，任意升降電壓。 交流感應電動機，構造簡單、耐用而且價格便宜，幾乎不需維護。
交流同步發電機的構造較直流發電機簡單，而且容量極大。

6 電力系統互聯的優點 夏季尖峰與冬季尖峰系統的尖峰需求，可以互相支援，從而降低總發電裝置容量。 不同時區的系統，其尖峰需求可以互相支援。
故障時，電力可以互通有無。 電力系統更為穩定。 備轉容量可以降低。

7 負載管理 負載管理的目的在於如何降低尖峰時間的負載，以提高發電機組的利用率，間接也可以延緩新設發電機組的需求。

8 負載的有效管理 抽蓄電廠。 電價費率結構。 儲冰式冷氣系統。 無線電控制冷暖氣負載。 汽電共生。

9 電力系統對環境的衝擊 電廠冷卻水的熱污染。 電廠排煙的空氣污染。 核電廠的輻射線污染。 抽蓄電廠對生態的傷害。 超高壓架空線的電磁場干擾。

10 電力系統的未來 新能源 發電組機 輸電方式 電能儲存 分散發電

11 電力系統的未來 新能源 太陽能 風力 地熱 生質柴油 燃料電池 氫

12 電力系統的未來 輸電方式 (1)高壓輸電 線路的輸電容量與電壓平方成正比，電壓加倍，輸電容量增為原來容量的四倍。
對相同輸電容量而言，較高電壓只需較小電流，可以使用較細導線，節省用銅。 使用較高電壓則電流較少，銅損（I2R)也減少。 使用較高電壓，電流減少，輸電線路的電壓降也較低。

13 電力系統的未來 輸電方式 (2)直流輸電 直流三線制輸電效率最高。 無電感，輸電容量可增加數倍之多。 無充電電流，高壓電纜輸電距離不受限制。
供電可靠性高，即使一線故障，仍可以利用另一線與大地供應50%的電力。

14 電力系統的未來 電能儲存 抽蓄水力發電 蓄電池 超導電磁線圈 W=1/2LI2(直流)

15 電力系統的未來 分散發電 太陽能發電廠 風力發電廠 用戶併聯發電

16 規畫設計基本原則 安全 經濟 系統可靠性 彈性 系統擴充 設備選擇及操作性 監控、節約及新能源運用 系統負載管理

17 設計步驟 用電計畫書 繪制簡易單線系統圖 台電相關資料 繪制細部設計圖說 電費估算 各種計算資料 選定機器設備 編定預算 供（受）電電壓標準
供電品質 系統短路考量 中性點接地方式 屋內線路裝置規則 繪制細部設計圖說 電費估算 各種計算資料 選定機器設備 編定預算

18 電費估單 家庭用電：只計算用電度數，台電對表燈用戶，以累進方式計收電費。 綜合及電力用電： 基本電費。 流動電費。 超約罰款。

19 負載有關名詞 負載曲線:負載曲線紀錄某一段期間，各瞬時的用電需量(kW)。負載曲線可以顯示二個重要數據：
最高需量：即負載曲線中的最大值，工廠變壓器的貨電容量必須大於最高需量才不致超載。同時最高需量也是訂定契約容量與計算電費的重要依據。 用電度數：負載曲線下所涵蓋的面積就是其消耗的電能，也是流動電費收費的依據。

20 負載有關名詞 2.用電需量： 某一系統的用電需量(簡稱需量或負載)，是指在一間內，單位時間用電的Kw或Kva的平均值。

21 負載有關名詞 3.契約容量： 用戶申請用電時與電力公司約定的最高需量(15分鐘平均值)就是契約容量。

22 負載因數（Load Factor) 在某一時間內之平均負載與同一時間內之最高負載之比值的百分數稱為負載因數，其公式如下:
平均負載KW最高負載KW 負載因數＝　　　　　　 X 100％ 其中： 總發電或用電度數（ＫＷＨ）總時間（Ｈ） 平均負載＝

23 需量因數（Demand Factor) 因各種設備實際上並不同時全部運轉，用戶之最高負載常低於設備容量。 最高負載KW設備容量KW
需量因數＝　　　　　　 X 100％

24 參差因數（Diversity Factor)
各配電系統之間，各配電變壓器之間，各用戶之間或各用電設備的最高負載，不會都發生在同一時間內，即發生之時刻有前後參差之不同。 各個用戶最高負載之總和(KW)綜合最高負載 參差因數＝　　　　　　 X 100％

25 全日效率（All Day Efficiency)
任何配電設備其輸出功率和輸入功率之比值的百分數稱為效率。 全日效率＝ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　X 100％ 　　　　　輸出功率數(KW)ＸＴ　　　　 輸出功率數（ＫＷ）ＸＴ＋鐵損Ｘ２４＋銅損ＸＴ

26 損失因數（Loss Factor) 任何負載在某一特定期間內，其平均損失與最高負載損失之比值的百分數稱為損失因數。 平均損失KW
損失因數＝　　　　　　 X 100％

27 某用戶的負載曲線

28 電力系統圖

29 配電方式

30 半波整流

31 全波整流（一）

32 全波整流（二）

33 全波整流（三）