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電力系統準備要領

 

本科普遍學員認為較為艱深,因為內容廣泛,需要有銜接這一門的先修課程如微積分、工程數學、電路學、電機機械與工業配電的基礎,因此老師會以循序漸進方式,代入基礎觀念,建立學員學習電力系統的學習地圖。

本科開始將代入基本原理,包含單相與三相電路功率潮流計算,配合標么值計算出單線圖的輸出後,接下來從電力系統所需之輸配線進行R、L、C、G參數研究,加入短中長輸電線路,以傳輸參數進行送電與受電聯繫,學員特別要注意的是長程輸電線的題型,一般只注意送電與受電之間的電氣訊號,實際上因為為傳輸線,已有入射波、反射波與阻抗之概念請特別小心。

接下來開始針對發電機、變壓器與負載之各類元件進行特性分析,例如同步機轉子有圓柱型與凸極式,產生功率潮流就有不同,各式三相變壓器之特性與參數為何,才能將這些元件加上輸電線在匯流排之間進行功率傳輸,當然對於多個匯流排之間因為功率的傳輸需求不同,所以本章也對PV Bus與PQ Bus進行迭代分析,包含GS法,NR法,快速解耦法與直接耦合法分析。

電力系統在穩定運轉過程中,常因外在天災與人為操作不當因而產生故障,本章先建立故障模型後,再進行三相短路故障分析,包含標么法與短路容量法,計算故障電流以利後衛保護中進行啓斷,但在實際故障中,亦會出現非對稱故障,因此學員在習得對稱分量法求出零、正、負電壓,電流與阻抗分量後,將其應用於各式故障中以求出故障電流與匯流排電壓,過程中可運用導納與阻抗匯流排矩陣建立電力系統拓樸圖,在某一線路進行修護時進行修正與簡化。

上面所提者是計算嚴重故障時的電流與電壓狀況,實際上電力系統於運轉時常會面對暫態擾動,此時能否恢復正常運轉能力的方法就可運用搖擺方程式進行分析,進而利用電功率角方程式與等面積法則求出臨界清除時間,做為保護裝置設定之依據。

接下來所提者為電力控制與經濟運轉,在負載發生變動時,短時間內如何透過電力系統的初級頻率與電壓控制進行有效與無效功率輸出,在電力網路中,負載如何進行分配以利經濟運轉是一個很重要的主題;此外,到了配電系統中,用戶與設備間的調控參數一齊加入電力品質的監控,會形成整個電力系統網維持穩定運轉的重要依據。

最後,本科將結合工業配電於保護裝置章節,舉凡電驛結構與設定,電壓變動與電壓降計算,配線分路與過載保護設計等,學員學習完後才能在電力系統泛領域科目中拿取高分,穩操勝卷。

本科普遍學員認為較為艱深,因為內容廣泛,需要有銜接這一門的先修課程如微積分、工程數學、電路學、電機機械與工業配電的基礎,因此老師會以循序漸進方式,代入基礎觀念,建立學員學習電力系統的學習地圖。
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發佈者:公職王