臺灣博碩士論文加值系統

台灣高鐵為近年交通運輸一重要建設，良善之節能除可節省營運成本外，同時響應政府之節約能源政策，提升企業形象。本論文主要整理台灣高速鐵路公司之節能規劃與措施，配合綠建築站體設計理念，探討照明及空調節能之效益，文中以嘉義車站為研究主體，分析自2005年底測試運轉至今之電能管理及效益。

Taiwan High Speed Rail (THSR) is an important transportation project in recent years. Effective energy-saving planning not only reduces the operating cost but also complies with government’s policies. Meanwhile, the enterprising impression of THSR cooperation can be enhanced. This thesis focuses on the energy-saving methods applied to Chia-Yi station of THSR. Along with the green building design concept, the energy-saving strategies and benefits for lighting and air-conditions since year 2005 are analyzed.

中文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． I
英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． II
致 謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． III
目 錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． IV
表 目 錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． VII
圖 目 錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． VIII

第一章 緒論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1
1.1 研究背景與動機．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1

第二章 高鐵車站綠建築研究內容與方法．．．．．．．．．．．．．． 2
2.1 車站建物誘導式斷熱與採光設計．．．．．．．．．．．．．．． 3
2.2 建物設計規劃．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
2.3 建物遮陽斷熱．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4
2.4 建物誘導採光．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5

第三章 車站動力系統架構規劃及節能．．．．．．．．．．．．．．． 7
3.1 配電系統之規劃．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7
3.1.1 機電設備安裝位置條件及面積需求．．．．．．．．．． 9
3.1.2 決定機電設備安裝之位置．．．．．．．．．．．．．． 9
3.1.3 變壓器之設置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 10
3.1.4 變壓器通風孔設置．．．．．．．．．．．．．．．．．． 11
3.1.5 電力系統與節能管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 11
3.1.6 電扶梯電力變頻節能管理．．．．．．．．．．．．．．．．．． 18
3.2 照明系統節約能源管理實務．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20
3.2.1 照明系統．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20
3.2.2 車站照明用光源及照明器具．．．．．．．．．．．．． 20
3.2.3 光源之效率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22
3.2.4 照明設計及節能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 26
3.3 車站空調系統架構規劃及節能．．．．．．．．．．．．．．．． 32
3.3.1 車站之空調耗能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 32
3.3.2 車站之空調設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 33
3.3.3 空調之節能方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 34

第四章 高鐵嘉義車站節能實務．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 48
4.1 電力系統．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 48
4.2 電力負載需量實務規劃．．．．．．．．．．．．．．．． 50
4.3 照明系統節能實務規劃．．．．．．．．．．．．．．．． 55
4.4 空調系統節能實務規劃．．．．．．．．．．．．．．．． 58
4.4.1 空調系統節能與管理．．．．．．．．．．．．．．． 61
4.4.2 空調系統運轉管理．．．．．．．．．．．．．．．． 63

第五章 結論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 68

參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 70
簡 歷．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 71
表 目 錄
表3.1 電力設備說明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7
表3.2 變壓器繞組溫度上昇限度．．．．．．．．．．．．．．．．． 13
表3.3 三相電力用變壓器效率．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15
表3.4 電扶梯變頻器效益比較表．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19
表3.5 嘉義車站照明負荷之參考(ASHRAE)．．．．．．．．．．．．． 20
表3.6 CNS總號12112 類號Z1044其中「車站」所需照度標準．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 27
表3.7 依光源別其最經濟清掃的預估時間．．．．．．．．．．．．． 29
表4.1 電力系統相關配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 48
表4.2 電力設備種類．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 49
表4.3 尖、離峰契約容量調整．．．．．．．．．．．．．．．．．． 53
表4.4 燈具照明節能設計效益．．．．．．．．．．．．．．．．．． 56
表4.5 空調設備．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 58
表4.6 95年至今嘉義車站主要節能措施．．．．．．．．．．．．．． 59
表4.6 95年至今嘉義車站主要節能措施(續) ．．．．．．．．．．．． 60
表4.7 空調主機運轉排程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 66
圖 目 錄
圖2.1 高鐵嘉義車站立體結構．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
圖2.2 建物3D立體剖面圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4
圖2.3 嘉義地區2006年平均氣候紀錄 ．．．．．．．．．．．．． 5
圖2.4 車站誘導式斷熱及採光設計．．．．．．．．．．．．．．． 6
圖3.1 變壓器之間隔．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 10
圖3.2 模鑄型變壓器間隔圖．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14
圖3.3 嘉義車站高壓配電盤雙迴路．．．．．．．．．．．．．．． 16
圖3.4 嘉義車站辦公室基本照明．．．．．．．．．．．．．．．． 24
圖3.5 嘉義車站廁所照明．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 24
圖3.6 嘉義車站大廳照明．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 25
圖3.7 嘉義車站標示照明．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 25
圖3.8 照明設計之流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 28
圖3.9 嘉義車站一樓建築採光照片．．．．．．．．．．．．．．． 30
圖3.10 嘉義車站二樓建築採光照片．．．．．．．．．．．．．．． 30
圖3.11 空調系統示意圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 33
圖3.12 壓縮機容量之控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 35
圖3.13 嘉義車站冰水主機．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 36
圖3.14 嘉義車站冷卻水塔．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 36

圖3.15 實際負載之變頻控制和未變頻控制之kW/ton耗電量關係．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 37
圖3.16 冰水機、冰水泵浦用電量與冰水設定點之關係．．．．． 38
圖3.17 冷凍油添加劑工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．． 39
圖3.18 冷卻水水質污垢耗電曲線圖．．．．．．．．．．．． 40
圖3.19 冷卻水塔和冰水主機耗電量關係．．．．．．．．．． 43
圖3.20 冷卻水塔風量和卸載比關係．．．．．．．．．．．． 43
圖3.21 風機盤管型．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 46
圖4.1 動力系統節約能源控制架構圖．．．．．．．．．．．．．． 50
圖4.2 動力系統節約能源監控介面圖．．．．．．．．．．．．．． 51
圖4.3 2007年嘉義車站契約容量分析表．．．．．．．．．．．．． 52
圖4.4 每月最高需量曲線．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 53
圖4.5 嘉義車站夜晚照明控制．．．．．．．．．．．．．．．．．． 56
圖4.6 嘉義車站白天節能照明控制．．．．．．．．．．．．．．．． 57
圖4.7 冰水主機群控系統示意圖．．．．．．．．．．．．．．．．． 62
圖4.8 空調主機系統控制排程圖．．．．．．．．．．．．．．．． 63
圖4.9 空調溫度感應器安裝控制圖．．．．．．．．．．．．．．．． 63
圖4.10 冰水主機特性曲線．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 64
圖4.11 並聯風管示意圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 67

[1] 經濟部能委會，“節約能源措施推動計畫”，中華民國八十六年。
[2] 台灣電力公司業務處，“節約用電服務工作手冊”。
[3] 經濟部能委會，“交通運輸業節能技術手冊”，民國94年。
[4] 李崇江，“建築物空調系統之節約能源對策”，工研院能資所，冷凍空調＆熱交換，第17期。
[5] 王瑋民、陳建富，“最佳契約容量訂定與用戶並聯發電關係之探討”，台電工程月刊，第514期，民國八十年。
[6] 王瑋民、陳建富、黃慶連，“用戶自備發電機做負載需量控制之分析”，碩士論文，國立成功大學，民國79年。
[7] 吳建賢, 曹大鵬, “高壓用戶電能管理策略之研究, “ 碩士論文, 國立中山大學, 民國89年。
[8] 經濟部能源委員會，“節約能源技術手冊”，民國94年。
[9] 王瑋民、王木連，“百貨業電能管理與節能實務”，91年全國節約能源研討會，台灣電力公司，91年5月。
[10] 王瑋民、張以若、郭華生、謝維晃，“節約能源技術及案例研討會”，台灣高速鐵路公司，96年1月。
[11] 張永宗、江建樺、莊虔毅、陳志豪、顏榮良、韓明紘、張洋三，空調主機效率提升方法之研究。
[12] 蕭瑛東、鍾振聲、黃國真，綠建築電力系統節約能源控制設計。