Page 110 - 捷運技術 第35期
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102 章台光 黃森榮 徐守青 交流系統分析於捷運供電系統之應用與實例
一、捷運供電系統交流分析
(一) 捷運供電系統交流分析之目的與項目
臺北捷運供電系統設計，於招標前之基本規劃設計階段以及供電廠商得標後進行系統單
線圖設計時，均須進行各項詳細之系統分析，以驗證確認系統架構、變電站位置、供電模式、
各供電設備之型式與容量等均能符合系統設計要求，並作為後續細部設計之依據。交流分析
所模擬分析的系統範圍，包含從各主變電站 BSS（Bulk Supply Substation）的 AC 161kV 電源
側，經系統 AC22kV 側，至車站配電室 SSS（Station Substation）的 AC 380V 側及牽引配電
室 TSS（Traction Substation）的 AC 589V 側，均可在交流分析的分析範圍。
捷運供電系統交流分析依系統設計之實際需要，其分析項目應包含「電力潮流分析」與
「短路電流分析」。各分析項目之主要目的如下：
1. 電力潮流分析目的：
(1) 模擬供電系統正常（Normal）及非正常（Abnormal）之運轉狀態。
(2) 計算供電系統內各匯流排之電壓大小、相角與電壓降。
(3) 計算系統內各變壓器及電纜饋線之負載電流與電力潮流，決定各供電設備之額定容量。
(4) 驗證確認供電系統於正常及非正常運轉狀態時，供電模式及系統架構可提供高可靠度
之電力，能安全無虞的滿足捷運營運之最大電力負載需求。
2. 短路電流分析目的：
(1) 模擬供電系統短路事故發生狀態。
(2) 計算短路事故時供電系統內之短路電流。
(3) 據以決定各供電設備之耐衝擊電流容量及各保護開關之短路電流啟斷容量。
(4) 作為供電系統保護協調設計之依據，確保系統安全無虞。。
上述所提之供電系統正常及非正常運轉狀態的定義，其中正常運轉狀態係指供電系統內
各 BSS 均正常供電，非正常運轉狀態則指某一 BSS 因故停止供電之狀況，另外當二座以上
BSS 因故停止供電，而須啟動緊急發電機之供電狀況，亦屬交流分析應考量之非正常運轉狀
態。以南港板橋土城線全線設有義捷、新復捷、土捷三座 BSS 為例，交流分析對南港板橋土
城線供電系統須分析下述五種系統狀況：
1. 義捷、新復捷、土捷三座BSS均正常運轉，供應南港板橋土城線全線用電。
2. 義捷BSS因故無法正常供電，由新復捷、土捷二座BSS供應南港板橋土城線全線用電。
3. 新復捷BSS因故無法正常供電，由義捷、土捷二座BSS供應南港板橋土城線全線用電。
4. 土捷BSS因故無法正常供電，由義捷、新復捷二座BSS供應南港板橋土城線全線用電。
5. 義捷、新復捷、土捷三座BSS均因故無法正常供電，而啟動緊急發電機供電。
6. 上述五種系統狀況之交流分析均應包含「電力潮流分析」及「短路電流分析。」
(二) 捷運供電系統交流分析設計準則要求
交流分析軟體是臺北捷運供電系統規劃設計的重要工具，其分析結果除應滿足本文第三
章所述的供電模式設計原則外，亦應符合下列之設計準則要求：
