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研究生: 顏志義
Chih-Yi Yen
論文名稱: 屋內型配電變電所引入設備絕緣耐壓之研究
A study of Insulation Strength for Incoming Apparatus to Indoor Type Distributed Substation
指導教授: 吳瑞南
Ruay-Nan Wu
口試委員: 張宏展
Hong-Chan Chang
蕭弘清
Horng-Ching Hsiao
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電機工程系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 98
中文關鍵詞: 電磁暫態分析軟體基本雷擊脈衝準位
外文關鍵詞: ATP - EMTP, BIL
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現行台電公司有部分的屋內型變電所外線引入方式是從屋外輸電鐵塔經地下電纜引入變電所。在變電所之系統設計上,設備絕緣等級是採用傳統固定式的基本雷擊脈衝準位(BIL)來作為規範,而避雷器是固定安裝於地下電纜的入口端的位置。如此設計是否能充分達到防雷保護的目的?本文將探討這些台電既有的防雷設計理念的妥適性及合理性。
本文利用電磁暫態分析軟體(ATP - EMTP)模擬雷擊的產生,建構系統模型,並以台電某一次配電變電所(D/S)為本文模擬的案例變電所,模擬分析避雷器於不同的模擬狀況下各設備端的耐受電壓的變化,加以記錄並進行分析、比較,結果顯示系統規劃前經ATP –EMTP軟體的模擬分析是項重要的程序,以模擬結果選擇適當的避雷器安裝位置,依標準系統分類來選擇設備絕緣等級,應比傳統的固定方式較為合理。


Nowadays, the incoming transmission lines to TPC’s indoor substation come from transmission tower via underground power cable. In general, the power engineer adopts fixed value of Basic Lightning Impulse Level (BIL) as equipment specification, and put lightning arrester at the joint of tower and underground cable. The study would like to verify the suitability of traditional way. Moreover, properer approach would be proposed in the thesis.
Electromagnetic transient simulation software (ATP-EMTP) is used to simulate the lightning transient phenomenon by modeling system components model for example substation. The simulations under a variety of conditions are traced by recording stress voltage at each sampling point. Obviously, using ATP-EMTP to simulate is a very important procedure before system design. The simulation result would be helpful to select the location of lightning arrester and BIL value of equipment instead of the fixed BIL of traditional approach.

摘要 I 英文摘要 II 目錄 I 圖索引 V 表索引 IX 符號索引 I 第一章 緒論 1 1.1. 研究背景與目的 1 1.2. 研究方法與步驟 6 1.2.1. 研究方法 6 1.2.2. 研究步驟 8 1.3. 章節簡述 10 第二章 電力系統之雷突波模式 12 2.1. 雷擊的形成及特性 12 2.2. 雷擊突波及雷擊事故 14 2.3. 模擬雷擊電壓突波的等效電路 15 第三章 案例變電所之系統說明與模擬狀況 18 3.1. 案例變電所系統說明 18 3.2. 電力系統架構 19 3.3. 主要變電設施概要與配置 20 3.4. 傳輸線引入及避雷器規劃 23 3.4.1. 傳輸線的引入 23 3.4.2. 避雷器的規劃 24 3.5. 模擬狀況說明 26 第四章 元件模組的建立與參數的輸入 27 4.1. 輸電鐵塔 27 4.2. 架空輸電線 30 4.3. 地下電纜 32 4.4. 避雷器 35 4.5. 氣體絕緣開關設備(GIS) 37 4.6. 油浸式電力變壓器及比壓器 37 4.7. 雷擊突波源 38 4.8. 逆閃絡機制 40 第五章 案例變電所系統模擬 41 5.1. 模擬狀況一:避雷器安裝於連接站 42 5.1.1. 次狀況1.1:一回路輸電線及其斷路器開路 42 5.1.2. 次狀況1.2:一回路輸電線及一具變壓器 44 5.1.3. 次狀況1.3:一回路輸電線及二具變壓器 46 5.1.4. 次狀況1.4:二回路輸電線及一具變壓器 48 5.1.5. 次狀況1.5:二回路輸電線及二具變壓器 50 5.1.6. 模擬狀況一之模擬結果 52 5.2. 模擬狀況二:避雷器安裝於161kV GIS 54 5.2.1. 次狀況2.1:一回路輸電線及其斷路器開路 54 5.2.2. 次狀況2.2:一回路輸電線及一具變壓器 55 5.2.3. 次狀況2.3:一回路輸電線及二具變壓器 57 5.2.4. 次狀況2.4:二回路輸電線及一具變壓器 59 5.2.5. 次狀況2.5:二回路輸電線及二具變壓器 61 5.2.6. 模擬狀況二之模擬結果 63 5.3. 模擬狀況三:避雷器安裝於161kV 變壓器 65 5.3.1. 次狀況3.1:一回路輸電線及一具變壓器 65 5.3.2. 次狀況3.2:一回路輸電線及二具變壓器 66 5.3.3. 次狀況3.3:二回路輸電線及一具變壓器 68 5.3.4. 次狀況3.4:二回路輸電線及二具變壓器 70 5.3.5. 模擬狀況三之模擬結果 72 第六章 模擬結果分析與可行性探討 75 6.1. 模擬結果分析 75 6.2. 限制過電壓之探討 76 6.2.1. 增設避雷器的作法- 模擬狀況四:避雷器同時安裝在連接站及161kV GIS 76 6.2.2. 地下電纜長度的考量 87 6.2.3. 變壓器設備參數的影響 89 6.2.4. 不做改變的作法 91 第七章 結論與未來展望 93 7.1. 結論 93 7.2. 未來展望 94 參考文獻 95 作者簡介 98

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無法下載圖示 全文公開日期 2008/07/21 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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