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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊振安
研究生(外文):YangChen-An
論文名稱:新型高容量導線載流性能研究
論文名稱(外文):Current Performance of New High Capacity Conductors
指導教授:王瑋民
指導教授(外文):Wei-min Wang
學位類別:碩士
校院名稱:崑山科技大學
系所名稱:電機工程研究所
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
論文頁數:82
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台灣近幾十年來用電量逐年增加,因建造輸電線路不易。故電力公司不斷尋求最大輸電容量的方法。利用高載流性能之導線則為其方法之一。本文主要探討高壓架空導線之載流容量,包括耐熱鋼心鋁線(TACSR)及超耐熱鋼心鋁線(XTACIR),文中主要依據日本JCS-374及IEEE-738規範計算方式進行分析。最後藉由載流特性實測分析數據與計算公式進行比對,其結果差異甚小。
The power consumption has increased in Taiwan, because of the difficulty of building additional transmission lines, it is important for TPC to find methods of increasing electricity capacity transmitted using existing structure. In this paper the new conductors with high current-carrying capacity, including types of “Thermal-resistant Aluminum-alloy Conductor Steel Reinforced” (TACSR) and “eXtra Thermal-resistant Aluminum-alloy Conductors Invar-Reinforced” (XTACIR). The Standards of JCS-374 (Japan) and IEEE-738 are employed to calculate the tolerated currents. Finally, a field test is performed for the comparison purpose of the actual data and calculation.
中文摘要 …………………….………………………………… i
英文摘要 …………………….………………………………… ii
誌謝 …………………….………………………………… iii
目錄 …………………….………………………………… iv
表目錄 …………………….………………………………… vii
圖目錄 …………………….………………………………… ix
第一章 緒論 ………………….……………………………… 1
1.1 背景…………………………………………………… 1
1.2 論文內容……………………………………………… 4
第二章 耐熱架空導線特性 ………………………………… 5
2.1 增加輸電容量的方法 ……………………………… 5
2.2 耐熱鋁合金線分類 ………………………………… 6
2.3 電阻係數 …………………………………………… 7
2.4 抗張強度 …………………………………………… 9
2.5 耐熱性 ……………………………………………… 9
2.6 Invar線的特性 ……………………………………… 11
2.7 溫升與弛度之變化 …………………………………… 14
2.7.1 拋物線近似法 ……………………………………… 14
2.7.1.1.弛度計算………………………………………………… 16
2.7.1.2.拋物線近似法計算架空線實際線長 ……………… 16
2.7.2 架空線工作條件變化與水平張力變化 …………… 16
2.7.3 考慮轉移點之弛度計算 ……………………………… 18
2.7.3.1.溫度低於轉移點 ……………………………………… 18
2.7.3.2.溫度在轉移點之張力與弛度 ………………………… 19
2.7.3.3.溫度在轉移點與230℃間之張力與弛度 …………… 20
2.7.3.4.溫度大於230℃之張力與弛度 ……………………… 21
2.8 架空導線載流容量 .………………………………… 23
2.8.1 ACSR之載流容量 ……………………………………… 23
2.8.2 TACSR之載流容量 …………………………………… 24
2.8.3 XTACIR之載流容量 …………………………………… 27
第三章 架空導線容章q流計算 ……………………………… 30
3.1 適用導線範…………………………………………… 30
3.2 IEEE-738電流溫度關係計算法 …………………… 32
3.3 日本電線工業會JCS-374計算法……………………… 39
3.3.1 連續容章q流 ……………………………………… 40
3.3.2 瞬時容章q流 ……………………………………… 44
3.4 計算條件 …………………………………………… 45
3.5 IEEE-738電流溫度關係計算法與JCS 3747計算法比較45
3.5.1 IEEE-738計算………………………………………… 45
3.5.2 JCS-374計算…………………………………………… 46
3.5.3 比較結果……………………………………………… 47
3.6 載流計算程式編輯…………………………………… 48
3.6.1 建立表單 …………………………………………… 48
3.6.2 計算程式 ………………………………………… 51
3.7 載流計算 …………………………………………… 51
第四章 導線載流特性比對…………………………………… 58
4.1 試驗用架空導線之規格 …………………………… 58
4.2 ACSR載流特性比對 ………………………………… 59
4.3 TACSR載流特性比對…………………………………… 63
4.4 XTACIR載流特性比對………………………………… 67
第五章 結論及未來研究方向 ………………………………… 71
5.1 結論…………………………………………………… 71
5.2 未來研究方向………………………………………… 72
參考文獻 …………………………………………………… 73
附錄一 ………………………………………………………… 75
附錄二 ………………………………………………………… 75
自傳 ………………………………………………………… 82
[1]JCS-374, “裸線陵e電流の計算基準”, 日本電線工業會規格,1981。
[2]IEEE, “Standard for calculating the current temperature relationship of bareoverhead conductors”, IEEE P738-1993.
[3]http://www.taipower.com.tw.
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[7]王國榮,“新觀念的Visual Basic 6.0教本”,旗標出版股份有限公司,1月2001年。
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[10]“Invar conductor for increasing current capacity without sag increase” Fujikura.
[11]Specification of “Extra Thermal Resistant Aluminum Alloy Conductor.Aluminum-clad Invar Reinforced”,Fujikura Ltd.
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[13]李博之,“高壓架空輸電線路架線施工計算原理”,中國電力出版社,2001年。
[14]“Technical data of Sag-Tension Calculation”, J-Power system corporation March 2004.
[15]Shelley L. Chen and William Z. Black, “ High
temperature sag model for overhead conductors”, IEEE Transactions on power delivery, Vol.18, No. 1, January 2003, pp. 183-188.
[16]JEC-3406, “耐熱アルミ合金電線”,電氣學會,電氣規格調查會標準規格。1995。
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[19]釭Ⅹ?, 林建廷,“輸電線路增額通轉與即時熱監視系統技術之評估”,第廿屆電力研討會 1999, pp. 782-786.
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[21]Vincent T. Morgan, “Effects of alternating and direct current, power frequency, temperature, and tension on the electrical parameters of ACSR conductors”, IEEE
Transactions on power delivery, Vol.18, No. 3, July 2003, pp. 859-866.
[22]W. Z. Black and Stuart S. Collins, “Theoretical model for temperature gradients within bare overhead conductors”, IEEE Transactions on power delivery,Vol.3, No. 2, April 1988, pp. 707-715.
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