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研究生:劉仁杰
研究生(外文):JEN-CHIEH LIU
論文名稱:模鑄型匯流排特性應用及溫升試驗之研究
論文名稱(外文):The research of characteroptics applications and temperature effects for the cast-resin busway
指導教授:黃坤元黃坤元引用關係
口試委員:黃燕昌黃昭明
口試日期:2016-06-17
學位類別:碩士
校院名稱:正修科技大學
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:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:58
中文關鍵詞:匯流排模鑄式電力傳輸
外文關鍵詞:BuswayCast-resinPower Transmission
相關次數:
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在節能的議題上有一部分是常被忽略的設備,那就是電力的傳輸。電力傳輸設備的散熱優劣會影響線路損失,進而增加電力的耗能,是一個不可被忽視的議題。本論文探討模鑄型匯流排、傳統裝甲型匯流排與電纜線三種不同型式的電力傳輸設備,就其額定特性、安全性、體積、絕緣材料,美觀、施工、投資及維護成品……等等做比較。傳統的電力傳輸設備就是電線電纜,其最大的缺點就是電纜本身阻抗大,壓降明顯且散熱不易,致使有載時熱阻抗效應也較為明顯,因而造成更多的電力損耗及浪費,另外,電纜的絕緣外皮容易受熱劣化,減少使用壽命,同時電纜不似金屬有十分優異的機械強度,其外包覆容易受外力侵蝕受損不易察覺 損害時查察故障點耗時費力,不易維護保養,占用體積大,而且與空調弱電監控消防等其他配管配線管路協調不易;另外大量的使用電纜也可能因相序無法管理,而造成電纜於線槽托架上產生渦流效應。再者,電纜對於危害人體及干擾精密設備的低頻電磁波完全沒有阻隔能力,長期暴露對人體健康可能會有一定性的影響;使用新式的匯流排系統,不只在節能、便利性、空間安排、使用壽命或本身的機械強度及防護等均超越傳統的電力電纜外,還具備阻隔低頻電磁波的特性,實在不失為新一代綠色電力系統應用上的最佳的選擇。
Electrical transmission system has often been neglected among the energy-saving topics. It is an inevitable subject to relate the direct influence between heat management to line loss plus conductor impedance to heat dissipating system and power consumption from the electrical transmission system. This thesis will further discuss the electrical characteristic, safety concerns, physical size, insulation material, aesthetic appearance, body construction, upfront investment and maintenance cost of the three most common systems: the old cable/conduit, conventional metal enclosed busway and cast-resin
insulated busway.
The most common device to transmit electricity in electricity distribution facilities is the old wiring cable. Due to the shortcomings of cable’s high conductor impedance causing significant line drop and poor thermal management lead to deterioration of insulator which both shorten its product lifespan. Additional to its low efficiency, cable does not carry the mechanical strength of metal, skin cover can be easily damaged thru unknown force, difficult to troubleshoot when failure occurs, lead to higher maintenance cost over time. Nevertheless, an unorganized pipeline among air conditioning, fire equipment, surveillance, light-current and electrical distribution system can become a big issue causing eddy current effect. Furthermore, cable does not hold resistance toward harmful low frequency electromagnetic waves leaving such exposure to its surrounding and result in potential risk of cancer to humankind. By utilizing the new generation busway system, it does not only carry the features of energy-saving, convenient installation, space saving, longer lifespan, and robust structure compare to cable but also its high resistance to low frequency electromagnetic waves, it is truly the
best option for new green energy system.
中文摘要 I
Abstract II
目錄 III
表目錄 V
圖目錄 VI
第一章 緒論 1
1-1研究背景 1
1-2研究動機 3
1-3研究目的 4
1-4研究架構 5
第二章 低壓匯流排特性說明 6
2-1匯流排適用範圍及用語定義說明 6
2-2匯流排之分類及定額 7
2-3匯流排之性能 8
第三章 匯流排特性與溫升改善方法分析說明 15
3-1模鑄型匯流排之特性 15
3-2模鑄型匯流排之製程說明 19
3-3匯流排溫升及電氣特性測試流程 27
3-4溫升改善方法 29
第四章 案例溫升及案場事故分析說明 33
4-1基本元件溫升測試 33
4-2案例溫升測試 38
4-3案場事故分析說明 49
第五章 結論及未來研究方向 54
5-1結論 54
5-2未來研究方向 54
參考文獻 56
表目錄
表2-1 匯流排導體接續部位之溫升限度 8
表2-2 匯流排表面之溫升限度 9
表2-3 匯流排短路試驗電流及試驗電路特性 10
表3-1模鑄匯流排與裝甲型及電纜優缺點分析 15
表3-2模鑄匯流排與裝甲型及電纜之價格比較 17
表3-3額定電流溫度修正係數 29
表3-4 溫升差異實驗數據表 31
表4-1 400A負載電流為25%時紀錄表 34
表4-2 400A負載電流為50%時紀錄表 34
表4-3 400A負載電流為75%時紀錄表 35
表4-4 400A負載電流為100%時紀錄表 35
表4-5 400A負載電流為125%時紀錄表 36
表4-6 1320A各溫升點試驗結果表 40
表4-7 1320A溫升試驗紀錄曲線圖表 41
表4-8 1810A各溫升點試驗結果表 45
表4-9 1810A溫升試驗紀錄曲線圖表 47
圖目錄
圖2-1 水平負載試驗 11
圖2-2 撞擊試驗 12
圖2-3 匯流排防水試驗 13
圖2-4 耐火試驗 14
圖3-1匯流排(Busway)於電力系統上安裝示意圖 18
圖3-2 匯流排之製程流程圖 20
圖3-3銅排置放區 21
圖3-4銅排鋸切區(機台設備) 21
圖3-5銅排彎折區(機台設備) 22
圖3-6銅排銲接區(銀銅棒滿焊銜接) 22
圖3-7匯流排組立(模具與銅排組裝) 23
圖3-8匯流排模鑄料灌注 23
圖3-9匯流排模鑄後固化靜置區 24
圖3-10匯流排之模具拆除作業 24
圖3-11匯流排之表面邊角研磨 25
圖3-12匯流排電氣特性測試-耐壓試驗 25
圖3-13匯流排電氣特性測試-絕緣電阻試驗 26
圖3-14匯流排溫升及電氣特性測試流程圖 28
圖3-15全密閉式模鑄匯流排 30
圖3-16散熱孔模鑄式匯流排 30
圖4-1 400A測試點示意圖(區分五階段) 33
圖4-2 400A元件測試照片1 36
圖4-3 400A元件測試照片2 37
圖4-4 1320A溫升測試點位置圖 39
圖4-5 1320A元件測試照片1 42
圖4-6 1320A元件測試照片2 42
圖4-7 1810A溫升測試點位置圖 44
圖4-8 1810A元件測試照片1 48
圖4-9 1810A元件測試照片2 48
圖4-10 裝甲型匯流排外殼易生鏽,腐蝕,掉漆 49
圖4-11 環氧樹酯絕緣劣化,造成短路擊穿事故 49
圖4-12拆解後內部銅排事故點 49
圖4-13銅排接觸良好情形 50
圖4-14接觸不良燻黑情形 51
圖4-15螺絲扭力未達規定 51
圖4-16燒毀之銅排接觸面 52
圖4-17 用電安全監控 53
(1)安達康科技股份有限公司 電氣技術教育培訓講義
(2)CNS中國國家標準 14286章節 低電壓匯流排 修訂公布日期96年8月21日
(3)安達康科技股份有限公司全模鑄式低壓匯流排型錄 型錄編號:TETC-2011-12
(4)國際度量衡大會決議報告 1967年第13屆
(5)內政部消防署統計月報2016年5月30日版

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