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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:涂瑞成
研究生(外文):Ruei-Cheng Tu
論文名稱:69kV系統靜態電力電容器之暫態現象研究
論文名稱(外文):Transient Study of Static Power Capacitor Banks in 69kV System
指導教授:鄭進興鄭進興引用關係
指導教授(外文):Chin-Hsing Cheng
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:電機工程所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:107
中文關鍵詞:背對背投入靜態電力電容器組
外文關鍵詞:Static power capacitor banksback-to-back switching
相關次數:
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本研究以變電所內(69kV 系統)的靜態電容器組為主要研究
對象,進行靜態電容器組單獨及背對背投入的暫態突入電流及
過電壓研究,再利用軟體(以MATLAB 建立等效模型)模擬靜態
電容器組啟閉的暫態現象,以充分瞭解靜態電容器組對電力系
統及其他設備的影響。
The main purpose of this thesis is to simulate the static
power capacitor banks in 69kV power system. The transient
inrush current and overvoltage of the static power capacitor banks
which operating the switching of on one or back-to-back is
investigated. The software MATLAB is used to create the
equivalent model, and then the transient of static power capacitor
banks switching, and show the effect of the static power capacitor
banks for power system and other appliance.
摘 要 i
Abstract ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
圖目錄 viii
表目錄 xiv
縮寫及符號對照表 xv
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究方法 3
第二章 無效電力原理及控制 4
2.1交流系統基本原理 4
2.2傅倫第效應(Ferranti Effect) 6
2.3無效電力補償目的 8
2.3.1釋放系統之容量 8
2.3.2減少輸電線路損失 8
2.3.3確保電壓穩定 8
2.3.4改善功率因數 8
2.4功率因數改善 10
2.5無效電力補償裝置 11
2.5.1發電機 11
2.5.2同步電容器 13
2.5.3電容器 13
2.5.4電抗器 15
2.5.5充電電容 15
2.5.6其他裝置 16
2.6無效電力控制 18
2.6.1手動控制 18
2.6.2自動控制 18
第三章 現有電力電容器及電抗器介紹 22
3.1 電力電容器分類 25
3.1.1 11/22kV級 25
3.1.2 69kV級 26
3.1.3 161kV級 28
3.2 電抗器分類 29
3.2.1 11/22kV級 29
3.2.2 69kV級 29
3.3 電力電容器運用 30
3.3.1串聯電抗器的SC電壓效應 30
3.3.2 SC的放電能率限制 33
第四章 電力電容器啟閉暫態現象探討及模擬 34
4.1 過電壓(Overvoltage) 36
4.1.1電壓放大效應(Voltage Magnification effect) 36
4.1.2相間過電壓(Phase-to-Phase Overvoltage) 37
4.1.3暫態恢復電壓(Transient Recovery Voltage) 38
4.2 突入及突出電流 39
4.3 電容器組基本等效電路分析 44
4.4模擬結果與實測波形比較 48
4.4.1 EMTP基本理論 48
4.4.2電力電容器組參數 51
4.4.3 模擬結果與實測波形比較 52
第五章 電力電容器啟閉暫態現象的改善方法 60
5.1投入時突入電流的改善 60
5.1.1 加裝串聯電抗器 60
5.1.2 串聯電抗器並聯阻尼(一) 67
5.1.3 串聯電抗器並聯阻尼(二) 71
5.2背對背投入時突出電流的改善 73
5.3實際系統模擬情形 78
5.3.1 一般電容器組投入系統 78
5.3.2 電容器並聯電阻投入系統 82
第六章 結論與建議 86
6.1 結論 86
6.2建議 88
參考文獻 89
作者簡介 91
[1]陳建賢、廖財昌、吳立成,“南投E/S串聯電抗器損壞原因及對策之研究完成報告”,台灣電力股份有限公司綜合研究所研究報告,93年12月。
[2]許明童、劉志文、游象吉,“並聯電容器組開關暫態之研究與分析”,電機月刊,第九卷,第十期,1999年10月。
[3]陳建榮,“電容器改善功率因數及電路現象”,電機月刊,第十卷,第三期,2000年3月。
[4]台灣電力公司,“供電單位變電設備運轉維護手冊”,90年7月。
[5]台灣電力公司網站,w3.taipower.com.tw
[6]阮齊宏,“變電工程原理”,71年2月。
[7]阮齊宏,鄭士漢,“配電變電所”,中國電機技術出版社,民國65年。
[8]“中國電機工程師手冊電力類(上冊)”,中國電機工程學會,民國82年。
[9]Lou van der Sluis,Transients in Power Systems, John Wiley & Sons, Itd.
[10]A. GreenWood,Electric Transients in Power System, John Wiley and Sons, Inc. 1991.
[11]IEEE Std 18-1992,IEEE Standard for Shunt Power Capacitors.
[12]鄭進興,涂瑞成,蔡世育,”69kV系統靜態電力電容器之暫態現象模擬分析”,中華民國第二十六屆電力工程研討會,pp.488-492,2005年。
[13]張智星,”MATLAB程式設計與應用”,清蔚科技,民國89年。
[14]洪維恩著,”Matlab 7程式設計”,旗標出版股份有限公司,民國94年。
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