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計 畫 名 稱 |
委 託 單 位 |
計 畫 期 限 |
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交通部高速鐵路工程局 |
90.05.14-91.05.13 |
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新竹科學園區供電品質整體規劃及事故預防研究 |
園區管理局 |
90.06.01-90.12.31 |
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TSMC工廠電力事故預防與診斷計畫 |
中央產物保險 |
90.06.01-91.02.01 |
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國科會 |
90.08.01-91.07.31 |
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半導體製造工廠電力系統負載(變頻式馬達)特性研究 |
國科會 |
90.08.01-90.12.31 |
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半導體製造工廠電力系統負載(變頻式馬達)特性研究 |
國科會 |
91.01.01-91.12.31 |
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提升產業技術及人才培育計畫- |
國科會 |
91.12.01-92.11.30 |
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歐華科技有限公司 |
91.02.15-91.10.15 |
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中央產物保險 |
91.05.01-91.12.31 |
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同步輻射研究中心籌建處 |
91.06.05-91.12.04 |
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台灣電力公司 |
91.09.01-92.02.28 |
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輸電線故障測距技術發展 |
歐華科技 |
91.12.01-92.11.30 |
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台灣電力公司 |
91.11.01-92.12.31 |
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高精密供電系統架構與接地設計原則之研究 |
同步輻射研究中心籌備處 |
92.02.01-92.07.31 |
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國科會 |
92.08.01-94.07.31 |
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半導體製造工廠電力事故預防與診斷計劃(第三期) |
中央產物保險 |
92.07.01-92.12.31 |
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台灣電力公司 |
92.05.01-93.01.01 |
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EPRI |
92.09.01-93.06.30 |
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同步輻射中心 |
92年 |
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台灣電力公司 |
93.05.07-94.05.06 |
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經濟部能源局 |
94.01.01-94.12.31 |
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計劃名稱：高速鐵路牽引動力主變電站設計與越區饋電之影響評估
委託單位：交通部高速鐵路工程局 高速鐵路未來營運時，牽引動力的總需電量將超過台灣電力系統總發電量的百分之一，因而分佈於高鐵全線各個主變電站責任分界點的電力品質與保護措施對於台灣電力系統影響甚鉅，而國內的電力背景亦相對影響未來高鐵的供電營運。因此，在引進歐日高鐵系統的過程中必須規劃相關配套措施以適用於國內背景。 本計畫擬考量國內的供電背景、雷擊、雜散電流等環境以及場站距離等營運需求，研究我國高鐵的供電系統，包括： |
| 計劃名稱：開關突波之量測與抑制 委託單位：行政院國科會 執行期限：89.8.1∼92.7.31 參與人員：計劃主持人—陳士麟 教授 助理研究員—林岳欽、黃婉瑩、游雅筠 計劃摘要：
由於電腦技術進步，電力設備的自動化監控項目日益增多，導致於供電系統開關突波破壞低壓電子設備之情事時有所聞。電子監控設備遭受破壞或干擾可能引起供電系統斷電，而影響工廠的正常生產。 |
| 計劃名稱：半導體製造工廠電力事故預防診斷（第二期） 委託單位：中央產物保險公司 執行期限：91.07∼91.12 參與人員：計劃主持人—陳士麟 教授 顧問—周至如 教授、彭榮芳 經理 助理研究員—李長興、劉培民 計劃摘要： 針對以下各工廠，研究其電力系統問題： A廠 (a) 自動電壓調整器的THD值過高 因屬舊式機型，負載側諧波電流THD值為75%。下游測試機台多次跳機，疑係AVR造成。本案評 估是否應將AVR更換為UPS。 (b) 接地棒鏽蝕 對於A廠收到的報價建議書(提及接地系統使用五年後須重作)進行檢討。工作內容包括瞭解接地系統的地下環境、系統架構、鏽蝕地棒狀況及建議書內容，並提出建議(包括檢出方法)。 B廠 部份N相電流分流至常用電源變壓器的接地點，致有ACB誤或不動作之疑慮，本案提出改善建議。主要工作內容包括歲修測試是否誤動作，監測ACB電流，根據監測結果，研析In設定值之保護裕度。 (b) 多重接地問題（Multi-grounding of Emergency Power System） 主要工作內容包括歲修量測分流率，瞭解負載不平衡特性，根據In裕度，對於緊供系統的網路結構，提出建議。 (c) 提高發電機利用率，備用容量平均分配之研究。 C廠 模鑄式變壓器故障案，進行避雷器裝設之相關研究。 D廠 (a) D廠 G1~G4併聯供電 G1/G2為老舊機組(480V)，負載率高；G3/G4為新機組(4.16KV)，負載率反而 低。本案評估併聯供電的可行性。工作內容包括蒐集發電機參數(含勵磁機、調速機)，緊供系統網路參數，負載特性資料。探討併聯運轉系統特性，並提出建議。 (b) 2001/3/31 CTTS燒毀案 歲修切換CTTS 至緊急發電機側，兩台CTTS燒毀，兩台皆供電給CHWP(使用變頻控制)，因此疑是諧波造成誤判而投入，形成短路。工作內容包括瞭解CTTS投入之參數設定、事故當時系統狀況。瞭解CTTS 動作特性、維護作業、工作環境。瞭解CHWP諧波等特性。分析事故CTTS的投入機制，必要時監錄暫態電壓，並根據分析及監錄結果，研判事故原因。 (c) 接地系統檢討 協助清查接地系統，對於既設接地系統提出改善建議。工作內容包括瞭解接地系統架構(儀錶接地、供電系統接地、設備接地、緊供系統接地、通訊系統接地、避雷接地)，協助清查接地系統，根據F7廠工程師清查結果，提出建議。 (d) SPAJ型Relay誤動作原因檢討 E廠 (a) ABB Ref541電驛 ABB正進行調查，本研究小組工作內容包括瞭解異常狀況，Relay警示機制等項目，對於ABB調查報告，協助其調查及研判測試結果並提出建議。 (b) SCADA Fail To Distribute Emergency Power SCADA通訊問題，原廠已修改軟體降低通訊負荷量，惟尚未測試。原廠已修改軟體降低通訊負荷量，本研究小組協助研判調查及測試結果。工作內容包括瞭解事故狀況，SCADA運作機制，修改內容。參與測試通訊量，對於測試結果，提出建議。 (c) Review Generators’ NGR Settings 發電機NGR檢討，由分析分流值等項目著手，目標為協助台積電建立未來選擇NGR值之標準。工作內容包括瞭解緊供系統網路架構，探討故障分流，ACB檢出故障能力、斷路器遮斷能力，非故障相對地電位上升。據之檢討緊急發電機NGR的設計值。 |
| 計劃名稱：同步輻射研究中心接地系統檢討與改善計畫 委託單位：行政院同步輻射中心籌備處 執行期限：91年6月5日至91年12月5日 參與人員：計劃主持人—陳士麟 教授 顧問—周至如 教授、彭榮芳 博士 助理研究員—李長興、游雅筠 計劃摘要：
由於同步輻射加速器所產生電子束之極高精準度需求的特性，故行政院同步輻射研究中心對電力質的要求極為嚴苛，因為一旦電子束出現不穩定現象，將影響電子束的應用，而造成加速器使用者甚大困擾。同步輻射研究中心之機電小組（以下簡稱機電小組）近期監測到電子束的不穩定現象疑似和加速器的電源電壓有關。對此，機電小組尚無法確認此係直接影響原因。舉例言之，加速器的高頻電源產生器（500
MHz、400 kVA）所造成之高頻干擾亦可能造成電子束的不穩定，而電子束不穩定和電源電壓的關連性，以及高頻干擾等，二者皆與接地良窳有關。此外，各光束線的實驗站（End
use
station）若有電源不穩定現象，很可能會造成儀器之雜訊，進而影響實驗成果。曾有使用者表示，觀察到實驗站的儀器出現不明雜訊，可能因為地電位浮動造成。為此，機電小組曾與國外專家討論，確定接地系統有待加強。遂進行接地網改善工程，擴大加速器的接地網範圍，以降低接地電阻。 |
| 計劃名稱：核三345kV及161kV變壓器低壓側是否加裝突波抑制設備之相關性研究 委託單位：台灣電力公司 執行期限：91.8.1∼92.1.31 參與人員：計劃主持人—陳士麟 教授 顧問—高艾生 處長、周至如 教授、陳耀彬 技師、彭榮芳 經理 助理研究員—李長興、陳玥樺、范綱達 計劃摘要： 在核三廠3A事故中，行政院的調查小組認為，斷路器投入或開啟瞬間會有開關突波，影響345kV起動變壓器的低壓側13.8kV及4.16kV系統，此開關突波可能為事故原因之一；為此，調查小組建議對345kV起動變壓器低壓側加裝突波抑制設備之可行性進行研究。 本研究擬進行此項評估。評估內容包括蒐集美、日等先進國家核能電廠避雷器的概況資料，進行數值模擬輔以現場量測核三廠的開關突波。評估結果用以支援台電之決策：決定是否在起動變壓器的13.8kV及4.16kV側設置避雷器。 |
| 計劃名稱：輸電線故障定位程式之發展 委託單位：歐華科技有限公司 執行期限：91.02.15∼91.10.15 參與人員：計劃主持人—陳士麟 教授 協同主持人—劉志文 教授 助理研究員—李全章、陳青山 計劃摘要： 歐華科技公司發展多功能電力監測、分析儀，用於監測輸配電系統的暫態及穩態電壓、電流波形，並進行多項分析，包括輸電線的故障定位，此係擷取輸電線單端點的電壓、電流（故障發生前及故障發生時的電壓、電流），據之估計故障位置。此系統已行銷多年，卓有口碑。歐華擬進一步修改成為雙端點方式的故障定位，換言之，擷取輸電線兩端的電壓、電流，並利用全球衛星定位裝置，達到雙端同步取樣的功能，以提高輸電線故障定位的準確度。 本研究的目的係評估既存的雙端點故障定位方法，選取其中較為適合的方法，協助歐華修改以適用於該公司既有的監測儀平台。研究重點分為以下幾個部份： 1.蒐集既有的輸電線雙端型故障定位方法。再評估這些方法之適用性，據之選取較適合的方法。 |
| 計劃名稱：配電計畫評估模式之研究 委託單位：台灣電力公司 執行期限：91.11.01∼92.10.31 參與人員：計劃主持人—鍾太郎 副教授 協同主持人—陳士麟 教授、盧豐彰 副教授、楊豐碩 所長 顧問—吳鑄陶 教授 助理研究員—許世哲、林章平、賴英傑、張哲誠、陳凱綸 計劃摘要： 台電公司為配合台灣地區經濟發展與用電成長，因應每年增加之用戶數及配電線路負載之成長，須即時擴充改善公司的配電系統、減少線路損失、提高供電品質及供電可靠度。為達成上述目的，台電公司自民國77年度開始，每四年向政府提出一項為期四年的配電投資計畫（或稱配電計畫），經政府核准後實施，目前台電公司正執行第五配電計畫中。在台電公司提出各次配電計畫時，台電對於各項計畫的經濟、財務與技術之可行性均予以評估。然而由於配電計畫包含各項工程項目及件數種類繁多，實難以比照其他個別特定之固定資產投資專案計畫提出分項計畫之細部效益評估，僅能以增加電費收入（發電、輸電、變電及配電之綜合效益）、減少配電損失及提高配電線路可靠度等目標值作為計畫效益之替代衡量標準，無法就經濟、財務等構面具體量化評估配電計畫之成本效益，致使配電計畫的審查委員對於配電計畫可行性研究報告內容有所質疑。 本研究基於已往「配電計畫可行性研究報告」之限制，就各項配電工程提出工程效益評估指標及效益計算方法。以增加供電能力、減少線路損失及提高供電可靠度等三項可幣值化之工程效益，作為評估配電工程之依據。並根據已實施的缺電成本調查或研究結果，推估實施配電工程可減少因配電事故或施工所造成的用戶停電效益。另就可行性研究計畫一般須具備之內容及項目（如投資內部報酬率、本益比、淨現值、回收年限及敏感度分析等），提供較為深入、專業、量化之經濟及財務分析，並根據上述研究成果，開發軟體提供業務處、區營業處人員使用。作為未來研訂「配電計畫可行性研究報告」時重要之參考依據以及配電計畫之效益評估計算工具。 |
| 計劃名稱：接地網電位分佈之模擬 委託單位：國科會 執行期限：92.08.01∼93.10.31 參與人員：計劃主持人—陳士麟 教授 助理研究員—游雅筠 計劃摘要： 本計畫首先研究故障電流或突波電流注入於地網所造成的地電位分佈，其次研究高頻電流洩漏至地網所造成的地電位分佈。前者屬於接地安全而後者屬於電磁干擾的研究範圍。研究期限全程兩年，此為第一年研究成果。本 報告概分為三個部份，第一部份整理CDEGS的地網模擬方法，第二部份經由數值模擬，比較不同地網條件的差異，包括：地網大小、土壤電阻係數、地網埋設深度與電流注入大小、位置等對於地電位的影響。此外，亦探討由長方形銅排所構成的環形地網之近似模擬方法與模擬結果。第三部份模擬同步輻射中心新建地網的接地電阻，並與量測結果相比對，探討模擬結果之正確性。 |
| 計劃名稱：台電輸電系統故障電流合理計算條件研究 委託單位：台灣電力公司 執行期限：92.05.01∼93.01.01 參與人員：陳士麟、盧豐彰、劉培民 計劃摘要： 本研究提出適用於台電系統的最大及最小之三相短路電流計算方法。研究過程中，參訪與我國國情相近的韓國、九州及關西等三家電力公司，以其現行的計算方法與台電現行的方法相比較，試算於台電系統匯流排，再依據試算結果，對於台電現行的計算方法提出修改建議。 在最大短路電流計算方面，蒐集IEC與IEEE的相關標準資料，探討影響最大短路電流的諸多因素：直流衰減、交流衰減、斷路器的接點分離時間以及電壓因數等。亦蒐集英國電業建議的計算標準草案（ER G74），以之與台電的現行計算準則（包括計算公式）相比較。在驗證部分：依台電現行有關直流衰減計算公式的計算結果，與依據IEEE標準的計算結果相近。本研究進一步比較四家電力公司現行的計算方法，依據計算結果，建議台電現行的計算方法應予修改，以降低其最大短路電流值。 在最小短路電流計算方面，以全年之小時負載分佈累積機率為5%所對應的短路電流值稱為全年最小短路電流值。並根據台電現行的停機、停線準則進行計算，以之與韓電、九電及關電的計算方法相比較；根據計算結果，台電現行的最小短路電流計算值在四家電力公司當中較為偏高，遂建議予以降低，而以上稱全年最低負載(5%)所對應的短路電流作為最小短路電流值。在提出此最低5%負載法之前，本研究先行探討全年短路電流的實際分佈，以此短路電流分佈累積機率5%所對應的短路電流值，稱為ISC,5%。經比較ISC,5%法、最低5%負載法以及韓電、九電、關電之計算法，建議台電採用最低5%負載法。除探討一次輸電系統，本研究對於二次輸電系統現行之最小短路電流計算，亦提出具體建議。 |
| 計劃名稱：台電系統降低用戶停電時間之具體作法 委託單位：EPRI Worldwide, S.A., Brussels, Belgium 執行期限：92.09.01-93.06.30 參與人員：陳士麟、盧豐彰、席寶祥、張詩錦、黃明松、楊正光、
隋樹清、許士哲、李東昇、林建成、吳政和 台電公司自91年度起，積極降低用戶停電(或恢復供電)的時間與次數，各年設定目標值，在強力推動下，台電公司的降低用戶停電之績效卓著。茲以用戶的全年平均恢復供電時間為例，91、92年度之實績值分別為69.394及41.948分/年•戶，93年度的目標值訂為34分/年•戶。換言之，若以前一個年度為基準，91∼93年度分別降低20％、40％、19％。即使如此，台電公司於92年度的實績值亦僅相當於韓國電力公司1995年、關西電力公司1986年、九州電力公司1987年的水準。因此，台電公司於93年仍設定高額度的降幅（19％），以急起直追日、韓。惟日、韓的用戶停電時間過去如何予以降低？曾採取那些管理面、工程面的有效措施？日、韓與我國的供電環境有何不同？是否適合以目前台電公司既訂的20∼40％之高額度降幅繼續直追？ 為此，研究小組參訪日、韓，蒐集韓電、關電與九電的背景資料，考量台電與此三家電力公司供電環境上的差異，研訂我國於93∼95年降低用戶停電時間的目標值。再經拜訪台電的6個供電區營運處、8個區營業處，並與其餘14個區營業處的代表會談，蒐集資料，研訂方法，以考量6個供電區營運處及24個區營業處之間供電特性上的差異，合理分配輸電系統及配電系統的目標值分別至6個區營運處及24個區營業處。此外，對於現行的統計作業、檢核辦法以及降低用戶停電時間的具體作法，提出建議。 |
| 計劃名稱：SRRC高精密供電系統架構與接地設計原則之研究 委託單位：同步輻射中心 執行期限：92年 參與人員：陳士麟、周至如、彭榮芳、賴英傑、李長興、游雅筠、羅翊修、陳凱綸 計劃摘要： SRRC研究小組於92年2月11~14日參訪APS。行前準備一系列的問題，解釋SRRC提出這些問題的背景，並說明APS工程師於SRRC小組參訪期間，如何答覆這些問題。 本計畫概分為以下三個部分： 其中，接地系統部份依換流(Converter)區、RF區、隧道區、線性加速(Linac)區、增能環、實驗大廳、儀控等依序說明。 |
| 計劃名稱：輸變電計畫成效評估方式之研究 委託單位：台灣電力公司 執行期限：93.05.07-94.05.06 參與人員：計劃主持人—鍾太郎 副教授 協同主持人—陳士麟 教授、盧豐彰 副教授、楊豐碩 所長 助理研究員—陳詩豪、何玉麗、許世哲、林章平、李東昇、吳政和 計劃摘要： 輸變電計畫之推行，除可增加台電公司之供電能力及售電量外，並能主動配合政府政策，經由電力事業之發展，推動經濟成長。歷來台電公司向主管機關陳報輸變電計畫時，於計畫可行性報告審查中，常有審查委員質疑未有量化之效益評估。台電公司系統規劃處近期乃採取以計畫執行完成後可達成之數項技術性指標作為替代性效益評估指標，例如：減少輸電損失、改善系統穩定度、提昇供電可靠度、分散風險等，惟這些估算方式尚須獲得公司內外相關單位之認同。 本研究就輸變電計畫中可量化與幣值化之工程項目，進行工程必要性分析及工程效益計算。其中以供電轄區內整體主變利用率為必要性評估指標，作為評估變電所新擴建工程之依據；以增加供電能力、減少線路損失及提高供電可靠度等三項可幣值化之評估指標，作為評估輸變電工程效益之依據。並根據已實施的缺電成本調查或研究結果，推估實施輸變電工程可減少因輸變電事故或施工所造成的用戶停電效益。另就可行性研究計畫一般須具備之內容及項目（如投資內部報酬率、本益比、淨現值、回收年限及敏感度分析等），提供較為深入、專業、量化之經濟及財務分析，並根據上述研究成果，開發軟體提供系規處人員使用。作為未來研訂「輸變電計畫可行性研究報告」時重要之參考依據，以及輸變電計畫之效益評估計算工具。 |
| 計劃名稱：提升我國電力系統穩定度之分析規劃 委託單位：經濟部能源局 執行期限：94.01.01-94.12.31 參與人員：陳士麟、楊宏澤、盧豐彰、楊豐碩、劉志文、梁志堅、張詩錦、 連畊宇、林章平、黃奕儒、劉培民、胡雅婷、高艾生、陳耀彬 計劃摘要： 近年來，在電業主管機關及台電公司的積極推動之下，我國的電力系統不論在電網擴充、輸電系統規劃準則之修訂、用戶停電時間或次數之減少以及民營電廠之建置等均有顯著的成果。93年10月電業主管機關研擬「推動供電可靠度999方案」構想，以期進一步提高用戶的供電可靠度惟國外先進國家如：美國、義大利，近年來卻發生大停電事故。基此，電業主管機關有必要由電業管制的立場，瞭解美、義於大停電發生後的調查機制及所採取的改善措施。並評估設置特殊保護系統以防衛我國首都所在地大台北地區、首要的高科技生產基地新竹科學園區等免於大停電的可行性。 此外，為因應電業自由化，現行的台電輸電系統規劃準則、規劃機制與電網長期發展策略應作何調整？我國的民營電廠與電網之間的併聯機制應如何加強？「推動供電可靠度999方案」之構想應如何予以具體化？國外特殊保護系統的規劃方法有何可以借鏡之處？以上均有必要進行研究。 |