Page 114 - 捷運工程叢書 精進版 － 24 捷運供電系統實務
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臺北市政府捷運工程局
5.1.3 執行直流分析之目的及相關流程
執行直流分析最主要的目的在於確認牽引動力配電室數量及位置，使直流電力能符合營
運路線上於正常及非正常運轉狀態下，系統營運班距之需求，所謂正常運轉即每一座牽引動
力配電室皆正常且上線運轉，非正常運轉即營運路線上有一座牽引動力配電室，且可能為任
一座故障離線，而系統以降級運轉方式繼續營運。另外直流分析之結果並可作為交流分析及
諧波分析之基本輸入資料，故直流分析之進行可謂捷運供電系統之火車頭，當直流分析啟動
完成時，就表示後續供電系統之規劃將陸續進行。直流分析是比較複雜的分析工作，主要原
因是因為電聯車負載為動態變化，列車在路線上的分布受發車間距，各車站停等時間影響，
若以牽引動力配電室輸出端為參考點，將看到每列電聯車至牽引動力配電室之供電饋線長度
隨電聯車之運行而不斷變化。同時，運轉於線上的電聯車之電力需求隨著列車加速、爬坡、
轉彎、滑行、剎車停車而不斷變化。另外，由於列車負載隨位置變動以及供電饋線長度隨列
車位置變動，故必須依靠電腦模擬分析來進行牽引動力配電室之負載估測及第三軌直流供電
系統上所有設備的電壓電流值。
一、 針對新規劃捷運路線於進行直流分析時之牽引動力配電室（PPSS 或 TSS）位置最初選
定原則
( 一 ) PPSS 之設置數量及間隔距離雖要避免設置密度太高，設置密度太低或間隔距離配
置不平均則有動力配電室過載疑慮，或使某些地點之列車電壓過低而無法驅動列
車，通常是以經驗及試誤法來決定適當配置。
( 二 ) 初配置優先選擇有岔軌車站、主線終點站及其前 1 站宜均配置 PPSS。依照兩兩
PPSS 站距，當移除其中 1 座 PPSS 下，若該區間前後 2 座 PPSS 距離還在 3km 內，
可優先直接移除此最可能刪除之 PPSS。
( 三 ) 主線上 PPSS 之設置密度亦不宜太低，以免衍生車站軌對地電壓有過高情形。
( 四 ) 最終由直流分析進行正常 case 及 N-1 abnormal case 之電腦模擬分析，以確認三軌
電壓以及各 PPSS 負載電流是否滿足運轉需求。
二、執行直流分析之過程
( 一 ) 列車推進系統產生之車輪轉矩，必須克服各種磨擦阻力及爬坡時之重力分量後才
能用來推動車體產生加速度推力，故需要列車性能資料，主要為列車之前緣面積、
行駛阻力係數、牽引（煞車）力曲線、推進系統效率曲線與列車組成（每一列車
之動力車及拖車數、每一車輛之長度、重量與輔助功率、每輛動力車之馬達數……
等。
( 二 ) 因列車在軌道行駛，列車在不同軌道線形條件下會面臨不同的阻力及速限要求，
故需要軌道線形資料，如路線各處之坡度、彎道半徑、速限與車站里程。
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