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捷運技術 第52期 93
公司於103年8月21日召開之「臺北捷運松山線松捷主變電站暨161kV中崙~松捷紅、白線加
入系統協調會」,會議結論為9月4日161kV中崙–松捷紅、白線及松捷C/S 16lkV設備加入系
統。台電公司業務處103年9月4日函覆捷運局機工處之申請松山線松捷主變電站新設用電,
供電方式161kV輸電線路以自備地下電纜施設,且新增設之經常用電及經常用電備用電力各
10,000kW由臺北大眾捷運公司民捷主變電站原有用電裕度30,000kW等量移轉。
三、交流系統分析準則
臺北捷運所需電力由台電公司變電所引接二迴路161kV交流電壓,經降壓至22kV電壓等
級,分別供電給車站用電與電聯車用電。車站用電部分,由土建標細部設計顧問規劃設計並
計算出低壓交流負載量。電聯車用電部分,則依運量分析預估所需列車車隊與班距,並算
出車輛直流負載量。電力系統負載潮流分析是以網絡穩態為基礎的分析,與一些即時分析
類型網絡的解決方法基本上不同,通常在系統匯流排上建構系統網路以進行負載潮流研究
(Saadat, 1999)。整合直流與交流負載最簡單的方式是以有效和無效功率(PQ)負載型式
連接到交流系統上,再以交流負載潮流軟體分析。交流負載潮流分析主要驗證系統架構,包
含從各主變電站(Bulk Supply Substation,BSS)、車站配電室(Station Substation,SSS)
及牽引配電室(Traction Substation,TSS)的變壓器、饋線、開關。負載潮流主要目的為:
1. 計算供電系統內各匯流排之電壓大小、相角與電壓降。台電規定系統正常運轉時電
壓應保持在 0.95p.u.至 1.03p.u.之間;發生事故後,系統穩態電壓變動範圍應維持在
0.9p.u.至 1.05p.u.之間。由於捷運不考慮柴油引擎發電機下,正常運轉時電壓是不會
超過1.0p.u.,所以只定下限值,不可低於0.95p.u.;發生事故後,系統穩態電壓不可低
於 0.93p.u.。
2. 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。台電規定系統正常運轉與事故時,輸電線路不得超載,同樣捷運也如此。系
統正常運轉時,捷運變壓器不超載。事故時,主變壓器超載25%,車站變壓器超載
33.3%,整流變壓器超載規定為:主線2小時可過載150%,1分鐘可過載300%;機廠2
小時可過載150%,1分鐘可過載200%。
3. 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品質與
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。為使系統有備用
電源,須考慮供電系統正常(Normal)及非正常(Abnormal)之運轉狀態,其中正常
運轉狀態係指供電系統內各BSS均正常供電;非正常運轉狀態考量某一BSS因故停止
供電之狀況,系統仍能正常營運,類似台電「台灣電力股份有限公司輸電系統規劃準
則」之N-1準則,其規定發電機組、輸電線路、變壓器之任一設備,因檢修或事故停
用情況下,輸電系統仍可正常運轉(台灣電力股份有限公司,2013)。
負載潮流輸入的供電系統資料有台電電源特性資料、變壓器資料、電纜饋線資料、匯
流排資料、交流負載與直流負載等。台電電源特性資料是由台電提供,一般輸入台電161KV
電源端之最大三相短路電流及X/R值;變壓器資料主要依交流負載與直流負載選定變壓器型
式;電纜饋線資料依負載量轉換成電流再選定電纜大小。