臺灣博碩士論文加值系統

本論文實際探討台南東和紡織廠的負載特性，並分析廠內節能措施。為達節能之效果，廠內在負載側加裝電容器以提高功率因數、變壓器使用高效率模鑄式：在生產設備方面將舊式馬達淘汰而選擇高效率的馬達，搭配變頻機使用，使其發揮最大的功能及設備利用率。空調方面選擇更新高效率冷凍主機，配合空調系統中央監控控制，並加強冷卻水系統清潔與保養，而達到節能的效果。最後，依廠內負載功率使用狀況訂定最佳契約容量，避免超約罰款，同時提升電力公司供電容量估算精確度。

The load characteristics and energy-saving method of Tung Ho Spinning Company are analyzed in this thesis. At the factory ,the capacitors are installed to improve the power factor. The molded type transformers are adopted for higher efficiency utilization. The old motors are replaced by the ones with frequency inverter controller to increase the effiency. The air condition system, the high-efficiency compressor and central supervision control are employed. Meanwhile, the enhanced cleaning of cooling water is taken. Finally, the adequate contract demand is calculated. The contract electricity charge can be reduced and power system supplied capacity can be estimated more accurately by the utility Company.

中文摘要………………………………………… i
英文摘要……………………………………………… ii
致謝…………………………… iii
目錄……………………………………………………… iv
表目錄……………………………………………………… vii
圖目錄…………………………………………………… ix
符號說明………………………………………… xi
第一章 緒論………………………………………………… 1
1.1研究背景與動機………………………………………… 1
1.2研究內容與成果………………………………………… 2
第二章 化纖廠電力系統架構規劃與節能…………………… 4
2.1 電力負載分佈………………………………… 4
2.2 電力系統之規劃……………………………… 5
2.3 單位用電量之改善對策……………………… 7
2.4 電力系統之節能…………………………… 8
第三章 空調系統與動力設備規劃之節能……………… 24
3.1 空調系統………………………………………………… 24
3.2化纖廠中央空調系統之組成…………………………… 25
3.3 空調系統耗電百分比………………… 26
3.4 空調系統耗電可控制的因數……………… 27
3.5 空調系統的節能……………………… 28
3.6 空調節能方法……………………… 28
3.7 動力設備………………………… 36
3.8 氣電共生系統…………………… 38
3.9 馬達設備…………………………… 40
3.10 空壓機………………………… 44
3.11 照明系統……………………… 49
第四章 東和紡織化纖廠節能實務………………………… 51
4.1 電力系統結構……………………………… 51
4.2 功率因數改善……………………………… 56
4.3 空調系統結構………………………… 60
4.3.1 送風機效率評估…………………… 62
4.3.2. 效率改善…………………………… 63
4.3.3. 冷凍主機效率評估……………………… 64
4.3.4. 空調監控系統………………………… 67
4.4 離心式空壓機…………………………… 72
4.5 契約容量………………………… 76
第五章 結論……………………………… 79
參考文獻……………………………………… 81
附錄…………………………………… 83
自傳………………………………… 85
表 目 錄
表2.1 用電量之改善對策……………………………………… 7
表2.1 用電量之改善對策（續）……………………………… 8
表3.1 空調耗電百分比……………………… 26
表3.2 空調可控制的因數及省電百分比……………… 27
表3.3 冷凍主機耗電因素與節能建議………………… 32
表3.4 水垢之形成原因與解決方法………………… 34
表3.4 水垢之形成原因與解決方法（續）………… 35
表3.5 同步電動機損失與構成原因……………… 43
表3.6 空壓機耗能原因與內容………………… 46
表3.7 選擇壓縮機注意事項與節能建議…………… 47
表3.7 選擇壓縮機注意事項與節能建議（續）……… 48
表3.8 燈泡的效率比較………………………… 50
表 4.1 模鑄式變壓器與一般變壓器的比較………… 55
表4.2 功率因數改善前後及節省費用………… 60
表4.3 離心式冷凍主機效率比較……………… 66
表4.4 設備改善前、改善後使用年電度數………… 75
表4.5 95年、96年契約容量表…………………………… 77
表4.6 95年、96年用電度數……………………………… 78
圖 目 錄
圖2.1電力負載分圖佈……………………………………… 5
圖2.2 銅損與鐵損比較……………………………………… 13
圖2.3 效率比較……………………………………………… 14
圖2.4模鑄式與現行品比較………………………………… 15
圖2.5模鑄式與CNS比較…………………………………… 15
圖2.6 噪音比值……………………………………………… 16
圖2.7 二氧化碳比值………………………………………… 16
圖2.8 智慧型電力需量監控器架構………………………… 21
圖3.1 冷凍主機 詮宏TRANE 600RT 474.5HP………. 30
圖3.2 冷卻水塔風車………………………………………… 33
圖3.3 離心式空壓機 ELLIOTT 700 HP………………… 38
圖3.4 先發電式氣電共生系統……………………………… 39圖3.5 後發電式氣電共生系統……… 40
圖 4.1 廠內變電站…………………… 52
圖 4.2 電力系統架構圖………………… 53
圖4.3 94~96 年電量分佈……………… 54
圖4.4 94~96 年設備耗電量…………………………… 54
圖4.5 模鑄變壓器………………………… 56
圖4.6 低壓側進相電容器 3Φ440V 30kVAR…………… 57
圖4.7 自動功因調整器APFR……………………………… 58
圖4.8 空調流程圖………………………………………… 60
圖4.9 袋型濾網…………………………………………… 61
圖4.10 噴霧增濕氣器……………………… 61
圖4.11 冷盤管……………………………… 62
圖 4.12 翼截形送風機 150HP…………… 62
圖4.13 冷凍主機詮宏TRANE 600RT 474.5HP× 3 …… 64
圖 4.14 數位式獨立系統…………………………… 67
圖 4.15 電腦中央監控……………………… 68
圖 4.16 送風機變頻器（東元150HP）…………… 70
圖 4.17 PH計與導電度監控……………………… 71
圖 4.18 冷卻水塔腐蝕結垢抑制劑……………… 71
圖 4.19 離心式空壓機 ELLIOTT 700 HP × 2…… 73
圖4.20 往復式增壓機 75HP (無油式壓縮機)……… 74

[1] 經濟部能源局，能源政策白皮書，中華民國92年。
[2] 經濟部能源局，節約能源技術手冊，中華民國90年。
[3] 經濟部工業局，冷凍機及壓縮機使用效率提升技術手冊，
中華民國90年12月。
[4] 台灣電力公司，電價表，中華民國85年8月。
[5] 台灣電力公司業務處，“用電負載管理措施”。
[6] 李政道、詹益亮、徐宗琦，“我國紡織業節約能源現況調查”，
工研院能資所，中華民國90年。
[7] 王瑋民、王木連，“大型購物中心電能管理研究”，碩士論文，
崑山科技大學，中華民國94年6月。
[8] 楊冠雄、吳衍嘉，“大型圖書館建築之空調節能改善分析與全尺度實驗印證”，碩士論文，國立中山大學機械與機電工程研究所，
中華民國94年6月。
[9] 楊冠雄、張議瑋，“電子廠中央空調系統節能設計與全尺度分析印證”， 碩士論文，國立中山大學機械與機電工程研究所，
中華民國94年6月。
[10] 周至如、陳政宏，“大型用戶負載最佳省電策略規劃”，碩士論文，中原大學，電機工程學系，中華民國92年6月。
[11] 黃世杰、陳建中，“高科技廠房機電空調中央監控系統節能效益之研究”，碩士論文，國立成功大學，電機工程學系，中華民國94年6月。
[12] 周至如、洪炳煌，“學校省能用電最佳規劃”，碩士論文，中原大學，電機工程學系，中華民國93年1月
[13] 傅武雄、王吉一，“節能之冷卻水塔研究”，碩士論文，國立交通大學，工學院產業安全與防災學程，中華民國91年7月。
[14] 楊冠雄、范嘉緯，“大型科學展覽館之耗能分析與全尺度實驗印證”，碩士論文，國立中山大學機械與機電工程研究所，中華民國94年5月。