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研究生:周志鴻
研究生(外文):Chou, Chih-Hung
論文名稱:影響台電公司火力電廠汽力機組熱效率之因素:以台中電廠為例
論文名稱(外文):The Impact Factors of Thermal Efficiency of Taipower's Fossil Fuel Power Plant : Taichung Thermal Power Plant
指導教授:胡均立胡均立引用關係
指導教授(外文):Hu, Jin-Li
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:管理學院碩士在職專班經營管理組
學門:商業及管理學門
學類:其他商業及管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:26
中文關鍵詞:汽力機組熱效率熱耗率能損分析法複迴歸分析脊迴歸
外文關鍵詞:Steam Power PlantsThermal EfficiencyHeat RateEnergy-Loss Analysis MethodMultiple Regression AnalysisRidge Regression
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燃煤汽力機組發電量佔台電公司實際發電量的3成以上,如果能夠有效提升機組的發電效率,亦即降低機組發電時的熱耗率,對於台電公司發電成本的降低以及減少溫室氣體的排放之作用非常大。本研究搜集台電公司台中發電廠燃煤汽力機組#1~#8機的運轉數據進行分析,以最小平方法建立機組的熱耗率複迴歸模型,並使用脊迴歸處理變數間多元共線性的問題。所得到的熱耗率迴歸模型除可以作為機組的熱耗率預測工具外,還可以藉由對此熱迴歸模型的分析,提供台電公司改善機組效率時的參考依據。
本研究主要發現如下:
一、空氣入口溫度及循環水入口溫度兩項運轉參數對於機組熱效率的影響相當大,但卻屬於無法改善的環境因素,建議台電公司於建置新電廠時應審慎評估適當的廠址。
二、廠內用電對於熱耗率的重要性相當高,改善所需要的技術層面不僅比較低,所需要的改善成本相對於其他設備改善也比較低。建議台電公司應該優先就此項目改善。
三、基於熱效率的考量,汽力機組應盡量避免以低負載運轉;平時應該落實經常性維護計畫,以預防保養來矯正設備的異常,維持設備正常運轉,避免因為設備故障檢修而使機組降載運轉。
四、對於汽輪機低壓排汽壓力、汽輪機入口蒸汽溫度、汽輪機入口蒸汽壓力、汽輪機再熱蒸汽溫度、汽輪機再熱蒸汽壓力降等運轉參數,應該盡量維持在設計值上運轉,台電公司可以透過在職訓練的方式來加強值班人員的專業素質與操作能力。
五、由於鍋爐的運轉參數對熱效率影響的重要性均高於汽機方面的運轉參數,因此於改善機組熱效率時,應該優先進行鍋爐設備的改善。
The coal-fired power plants provide over 30% of the capacity of Taipower. Effectively enhancimg the efficiency of power plants can help reduce both the cost of power generation and the greenhouse gas emissions. In this research we collect and analyze the operational data of coal-fired steam turbine power units No.1~No.8 of Taichung Power Plant, in order to establish a multiple regression model of thermal efficiency. This research provides suggestions for Taipower company to improve its thermal efficiency. Our major empirical findings are: (1) The temperature of main steam, re-heat steam pressure drop and pressure of main steam significantly increase the thermal efficiency. (2) The temperature of the air inlet, temparture of the water inlet, in-plant electricity usage, re-heat steam temperature and exhaust pressure significantly worsen the thermal efficiency. Therefore, the Taipower caompany should select appropriate locations of fire-power plants, keep lodaings at the rated levels, reduce generation-irrelevant in-plant electricity usage, promote trainings of operating personnel, and improve the functions of boliers, etc., in order to enhance its thermal efficiency.
書名頁 i
中文摘要 ii
英文摘要 iii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
一、 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 3
1.3研究內容與流程 4
二、 文獻探討 5
2.1火力發電概況及機組熱效率改善複雜性探討 5
2.1.1台灣電力系統現有火力發電方式概況 5
2.1.2 汽力機組效率評估方式 6
2.1.3汽力機組熱耗率標準 8
2.2 國內、外文獻探討 10
2.3 台電公司現行汽力機組熱效率分析方法 11
2.4 本研究擬探討之項目及選取原因 12
三、 研究方法 14
3.1 複迴歸模型 14
3.2 多重共線性與脊迴歸分析 14
3.3 研究對象與資料蒐集 15
3.4 研究變數之定義 15
3.5 研究限制 16
四、 實證結果分析 17
4.1 敘述性統計 17
4.2 相關性分析 17
4.3 複迴歸模型建構 18
4.4 決策分析 21
五、 結論與建議 22
5.1結論 22
5.2 建議 23
5.3 研究貢獻 24
5.4 後續研究建議 24
參考文獻 25
中文部分

〔1〕丁承,「管理資料分析」SAS講義,台北:國立交通大學經營管理研究所,民國96年。
〔2〕台灣電力公司,台電公司96年度年報,台北:台灣電力公司企劃處,民國97年。
〔3〕李青、張興營、徐光照,火力發電廠生產管理手冊,北京:中國電力出版社,民國96年。
〔4〕林春景,「熱循環效率簡介及熱力學應用」,台北:台灣電力公司訓練所林口核能訓練中心講義,民國95年。
〔5〕張進發,「火力發電與環境污染防治」,物理雙月刊 29卷3期,pp. 649-659,民國96年。
〔6〕張衛偉、呂瑋華、吳寧宇、孫新田,「火電機組運行能損分析原理和實時運行能損分」,熱力發電,第35卷,第02期,pp.3-7,民國95年。
〔7〕陳順宇,迴歸分析,台北:三民書局,民國98年。
〔8〕蔡杰進、馬曉茜、廖豔芬,「主蒸汽參數耗差分析方法的比較研究」,汽輪機技術,第48卷,第1期,pp.31-33,民國95年。
〔9〕David E. Bell & Arthur Schleifer Jr.原著,資料分析、迴歸與預測,林維君譯,台北:弘智文化事業有限公司,民國89年。

英文部分

〔1〕Electric Power Research Institute (EPRI), Heat-Rate Improvement Guidelines for Existing Fossil Plants (CS-4554) -Original Guidelines, 1986.
〔2〕Hillhouse M.M, “Systemwide Power Plant Performance Monitoring Using Microcomputers”, IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 3, pp.684-688, 1988.
〔3〕Huang Z.Y., Edwards R.M., “Power Generation Efficiency Improvement through Auxiliary System Modifications”, IEEE Transaction on Energy Conversion, Vol.18, No.4, pp.525-529, 2003.
〔4〕King C.E., Ettema R.J., Paul J.C., ”Efficiency and Emissions: Cost Effective Modulling for Plant Performance Improvement”, Opportunities and Advances in International Power Generation, 18-20th March 1996, Conference Publication No. 419,pp.186-193, IEE, 1996.
〔5〕Kona C., de Mello R.W., Williams S.E., Leyse R.H., “Plant Monitoring Workstation with Online Determination of Incremental Heat Rate”, Computer Applications in Power, IEEE Volume 3, Issue 4, pp.21-24, 1990.
〔6〕Moran M.J., Shapiro H.N., Fundamentals of Engineering Thermodynamics, 6th Edition, John Willey & Sons, New York, 2007.
〔7〕Sanpasertparnich T, Aroonwilas A, Veawab A., “Improved Thermal Efficiency of Coal-Fired Power Station: Monte Carlo Simulation”, EIC Climate Change Technology, pp.1- 9, IEEE, 2006.
〔8〕Stevenson W.J., Operations Management, 9th Edition, McGraw-Hill, New York, 2007.
〔9〕Wong A.C.B., Teo C.Y., Ho H.K., “Development of A Knowledge-based System to Improve Power Plant Thermal Efficiency”, IEE 2nd International Conference on Advances in Power System Control, Operation and Management, pp.135-141, 1993.
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