Page 79 - 捷運工程叢書 精進版 - 24 捷運供電系統實務
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第四章 捷運供電系統交流分析
臺北捷運所需電力從台電 161kV 特高壓變電所引接 161kV 電源至捷運供電系統的主變
電站,經 BSS 將 161kV 降壓為 22kV 後,透過 22kV 電纜饋線將 BSS 二次側之 22kV 電力送
至捷運路網沿線的各牽引動力配電室及車站設備配電室,以分別提供電車及車站所需之電
力。捷運供電系統著重於安全性及可靠度,故設計時的 1 個重要準則,是當系統內任何 1 條
電纜饋線、1 台車站變壓器,甚至於 1 座牽引動力配電室或 BSS 因故無法正常運轉供電時,
可經由適當的開關切換達到電力轉供之目的,使不會影響捷運系統內任何一條路網之正常營
運,故捷運供電系統內各設備的設計會注意預留其備用轉供容量,以因應系統內各種可能的
偶發事故發生。除非台電系統發生區域性的大規模停電,導致各 BSS 皆失去 161kV 電源才
會使得捷運系統因電力中斷而暫停營運,即使上述發生機率極低的區域性停電事故發生時,
捷運供電系統亦備有柴油引擎發電機,可在極短時間內啟動供電,以維持隧道通風、防火幫
浦、抽水幫浦、緊急照明及行控中心等必要之維生(VITAL)負載。臺北捷運供電系統之變
電站類別及其於系統中之主要架構概述如后。
4.2.2 主變電站(BSS)
BSS 的 161kV 電源係來自台電的 161kV 變電所,系統內各 BSS 間採不併聯方式獨立供
應電力至各 BSS 的供電區間內。為確保供電可靠度,捷運供電系統內各 BSS 以 2 條 161kV
電纜饋線引接台電 161kV 電源至 BSS,所設計之每條饋線的電流容量均足以承載整座 BSS
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的最大電力容量 100MVA,如淡水/新店線使用之 161kV 電纜饋線為 400mm 銅電纜,其額
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定電流容量為 620A,而容量 100MVA 之 BSS,其最大負載電流為 100MVA/(√ X 161kV)
=359A,故當任 1 條 161kV 電纜饋線故障或維修時,仍可由另 1 條 161kV 電纜饋線傳輸 BSS
全部的電力。
BSS 之 161/22.8kV 主變壓器為有載可變分接頭(On-Load Tap Changer)變壓器,其設
計在構造上較為特殊,高運量每台主變壓器內有 2 組雙繞組變壓器,分別供應牽引動力配電
室及車站設備配電室所需電力,其中 1 組供牽引動力配電室電力使用之雙繞組變壓器容量為
25/31.25MVA(OA,自然風冷/ FA,強迫風冷),另 1 組供車站設備配電室電力使用之雙
繞組變壓器容量為 15/18.75MVA(OA/FA),由於每座 BSS 內有 2 台 161/22.8kV 主變壓器,
故每座 BSS 可供應牽引動力配電室用電之總容量為 50/62.5MVA(OA/FA),供應車站設備
配電室用電之總容量則為 30/37.5MVA(OA/FA)。161/22.8kV 主變壓器內將供應牽引動力
配電室電力與車站設備配電室電力的變壓器分隔開後,其優點可有助於減低諧波,提高電力
品質。捷運系統負載中,以電車使用之牽引電力需求最為繁重,由於路線中同一時刻各區段
行駛的電車數量、地形、載客數量及電車起動加速或煞車減速等特性不一,故牽引電力的負
載特性變動量最大,為了平衡並壓抑 BSS 內 2 組供牽引電力使用之變壓器的尖峰負載,2 組
25/31.25MVA(OA/FA)變壓器採並聯運轉。而車站之負載變動量較為緩和,2 組供車站電
力使用之 15/18.75MVA(OA/FA)變壓器採獨立不併聯方式,分別透過 2 組不同的電纜饋線
路徑供電給車站內的 2 座車站設備配電室。
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