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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃梓菖
研究生(外文):HUANG,TZU-CHANG
論文名稱:基隆輕軌捷運牽引供電電壓之案例研究
論文名稱(外文):Case Study of Traction Power Supply Voltage Selection for Keelung Light Rail Rapid Transit System
指導教授:古碧源古碧源引用關係
指導教授(外文):KU,BIH-YUAN
口試委員:陸元平盧光常古碧源
口試委員(外文):LUH,YUAN-PINGLU,KWANG-CHANGKU,BIH-YUAN
口試日期:2023-07-20
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:電機工程系
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:2023
畢業學年度:111
語文別:中文
論文頁數:51
中文關鍵詞:牽引供電電壓輕軌捷運直流負載分析牽引電力系統
外文關鍵詞:Traction supply voltageLRRTDC load flowTraction power system
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本論文研究國內一個獨特的捷運供電系統案例,也就是基隆輕軌捷運。此案例獨特之處就是採用輕軌列車,並且為滿足中運量系統的載客需求,每列車需使用兩個編組來滿足運量,不過牽引供電方式仍然沿用輕軌列車的牽引供電方式,可想而知,長編組列車會使電流變成兩倍,而且基隆捷運大部分之站間距離皆比一般捷運還長,對牽引供電系統設計會是高難度的挑戰。
國內類似基隆捷運的路線跟載客需求也並非首例,例如台北捷運環狀線、台中捷運綠線等,其站間距離皆較一般捷運的路線長,但這些系統均採用電流容量較大的第三軌供電。然而基隆捷運為符合國車國造政策的前提,國產車輛採用集電弓受電的電車線系統,但電車線的電流容量卻遠低於中運量系統的第三軌。依據國外的經驗,在同樣的供電需求下就會採用較高的供電電壓,以提高電壓來減少電流,例如1500VDC或3000VDC的供電電壓。
本文針對目前設計單位採用的750VDC與國外採用的1500VDC兩種供電電壓來執行模擬,目的是從學理上探討基隆捷運若仿效國外的經驗,提升供電電壓,可達到減少牽引變電站設置的數目、改善電壓變化的幅度等,使牽引變電站有最佳化配置。經由本論文的成果,可以在如彰化、高雄等其他都會區發展類似基隆輕軌捷運的系統時,發揮相當大的參考價值。

This paper studies the Keelung Light Rail Rapid Transit, one of a kind domestic rapid transit power supply system. It adopts light rail trains to meet the medium-capacity passenger demand, with each train consisting of two sets for capacity requirements. However, this configuration results in double the current flow, posing a high-level challenge for the design of the traction power supply system.Similar domestic routes like Taipei MRT Circular Line and Taichung MRT Green Line ,also have longer distances between stations, but they utilize a higher-capacity third rail power supply. In contrast, the Keelung LRRT, following domestic production policies, opts for a lower-capacity trolley wire system for power collection. Drawing from foreign experience, higher power supply voltages such as 1500VDC or 3000VDC are frequently employed to reduce current flow for comparable power requirements.
This paper simulates two power supply voltages, 750VDC and 1500VDC, to explore of increasing the power supply voltage. The goal is to reduce traction substations and improve voltage fluctuations, leading to optimized configurations. The study's findings are valuable references for developing similar light rail transit systems in other metropolitan areas like Changhua and Kaohsiung.

摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機及目的 1
1.2 內容概述 5
第二章 基隆捷運案例 6
2.1基隆捷運發展沿革 6
2.2基隆捷運車輛介紹 10
2.3基隆捷運供電系統 13
第三章 直流負載分析模擬 17
3.1 分析方法及目的 17
3.2 模擬電路模型 19
3.3 模型輸入參數 23
第四章 模擬分析比較 24
4.1 供電電壓750VDC方案 24
4.2 供電電壓1500VDC方案 41
第五章 結論 47
參考文獻 49


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