電力品質實務（一）

本書特色

本書出自十幾年電力品質實務經驗之台電電機博士專家之手。作者結合理論與實務彙整而成此書。本書分為四篇：第一篇為電力品質實務篇、第二篇電力諧波應用篇、第三篇電壓閃爍應用篇、第四篇公用分析軟體篇。本書適合作為技術學院及大學電機系四年級「電力系統」課程教材及電機工程人員參考使用。本書出自十幾年電力品質實務經驗之台電電機博士專家之手。作者結合理論與實務彙整而成此書。本書分為四篇：第一篇為電力品質實務篇、第二篇電力諧波應用篇、第三篇電壓閃爍應用篇、第四篇公用分析軟體篇。本書適合作為技術學院及大學電機系四年級「電力系統」課程教材及電機工程人員參考使用。

本書內容

電力品質實務(一)
電力諧波與電壓閃爍應用

壹、電力品質實務篇
頁次
第一章 電力品質淺談．．．．．．．．．．．．．．．．1-1
作 業 一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1-8

第二章 電力品質測量技術．．．．．．．．．．．．．．2-1
2.1 電力品質之監測項目．．．．．．．．．．．．．2-1
2.2 電力品質之監測技術．．．．．．．．．．．．．2-1
2.2.1 電壓訊號測量．．．．．．．．．．．．．．．2-1
2.2.2 電流訊號測量．．．．．．．．．．．．．．．2-4
2.2.3 三相電壓電流訊號測量接線．．．．．．．．．2-6
作 業 二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2-9

第三章 電力品質污染因素．．．．．．．．．．．．3-1
3.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3-1
3.2 電力諧波(Harmonics) ．．．．．．．．．．．．．3-2
3.3 電壓閃爍(Voltage flickers) ．．．．．．．．．．．3-6
3.3.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3-6
3.3.2 電壓閃爍相關名詞定義．．．．．．．．．．．3-6
3.3.3 電弧爐負載簡介．．．．．．．．．．．．．．3-7
3.3.4 電弧爐操作運轉特性．．．．．．．．．．．．3-9
3.4 三相不平衡(Unbalances) ．．．．．．．．．．．．．3-12
3.4.1 三相不平衡率之定義．．．．．．．．．．．．3-12
3.4.2 造成系統三相不平衡現象之因素．．．．．．．3-14
3.4.3 三相電力不平衡對負載之影響．．．．．．．．3-15
3.4.4 改善對策．．．．．．．．．．．．．．．．．3-15
3.5 電磁場(Electric magnetic field) ．．．．．．．．．3-17
3.5.1 電磁場之產生．．．．．．．．．．．．．．．3-17
3.5.2 生活周遭電磁場能量與輻射．．．．．．．．．3-19
3.6 電壓突波與電流突波(Inrush current) ．．．．．．3-24
3.6.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3-24
3.6.2 雷擊突波．．．．．．．．．．．．．．．．．3-24
3.6.3 開關與電容器突波．．．．．．．．．．．．．3-27
3.6.4 電容器組啟閉電壓放大效應(Voltage magnification effec
3.6.5 電容器突入電流計算．．．．．．．．．．．．3-32
3.7 電壓驟降(Voltage dip & sags)與電壓昇(Swell) ．．．．3-
作 業 三．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3-45

第四章 電力品質標準規範．．．．．．．．．．．．4-1
4.1 電力諧波標準．．．．．．．．．．．．．．．．．．4-1
4.1.1 美國諧波標準(IEEE/Std 519-1992)．．．．．．．4-1
4.1.2 日本諧波標準．．．．．．．．．．．．．．．4-3
4.1.3 瑞典諧波標準．．．．．．．．．．．．．．．4-3
4.1.4 法電(Electric De France, EDF)諧波標準．．．．．．4-6
4.1.5 IEC working group 36.05諧波標準推荐值．．．．．4-6
4.1.6 英國諧波標準．．．．．．．．．．．．．．．4-6
4.1.7 台灣諧波管制標準之制定．．．．．．．．．．4-8
4.1.8 各先進國家諧波標準比較．．．．．．．．．．4-11
4.2 電壓閃爍標準規範．．．．．．．．．．．．．．．．4-14
4.3 三相不平衡標準規範．．．．．．．．．．．．．．．4-22
4.4 電磁場標準規範．．．．．．．．．．．．．．．．．4-23
4.5 電源品質與電腦製造廠負載參數．．．．．．．．．．4-24
4.6 電容器之相關規範．．．．．．．．．．．．．．．．4-25
4.6.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4-25
4.6.2 IEEE 相關規範．．．．．．．．．．．．．．．4-26
4.6.3 IEC 相關規範．．．．．．．．．．．．．．．4-29
4.6.4 日本 JIS 及台灣 CNS 相關規範．．．．．．．．4-29
作 業 四．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4-31

第五章 現行電力品質改善設備．．．．．．．．．．5-1
作 業 五．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5-8
結論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5-9
參考文獻 (丑D．．．．．．．．．．．．．．．．．．5-10

貳、電力諧波應用篇
頁次
第六章 電力諧波回顧．．．．．．．．．．．．．．．．6-1
6.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6-1
6.2 台灣電力系統諧波調查．．．．．．．．．．．．．6-1
6.3 諧波事故及處理方法相關文獻．．．．．．．．．．6-4
6.4 諧波問題歸納．．．．．．．．．．．．．．．．．6-7
6.5 諧波探討重點歸納．．．．．．．．．．．．．．．6-9
作 業 六．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6-10

第七章 諧波概論．．．．．．．．．．．．．．．．．7-1
7.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7-1
7.2 諧波相關名詞定義．．．．．．．．．．．．．．．7-1
7.3 電力系統諧波來源．．．．．．．．．．．．．．．7-4
7.4 諧波對電力設備之影響．．．．．．．．．．．．．7-7
7.4.1 馬達和發電機．．．．．．．．．．．．．．．7-7
7.4.2 變壓器．．．．．．．．．．．．．．．．．．7-9
7.4.3 電力傳輸線或電纜．．．．．．．．．．．．．7-13
7.4.4 電容器．．．．．．．．．．．．．．．．．．7-17
7.4.5 計量表(Metering) ．．．．．．．．．．．．．．7-18
7.4.6 開關設備(Switchgear)和電驛(Relaying)．．．．．．7-18
7.4.7 電話干擾(Telephone interference)．．．．．．．7-19
7.5 諧波測量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7-21
7.6 諧波統計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7-23
作 業 七．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7-26

第八章 諧波背景測量與問卷調查．．．．．．．．．．8-1
8.1 諧波背景測量與分析．．．．．．．．．．．．．．8-1
8.2 台電「電力系統諧波管制暫行標準」之制訂．．．．8-3
8.3 諧波污染問卷調查．．．．．．．．．．．．．．．8-3
8.3.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8-3
8.3.2 台電變電所、發電廠與69kV以上大用戶問卷調查．．．．．
8.3.3 11.4KV用戶問卷調查．．．．．．．．．．．．8-8
8.4 問卷結果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8-10
作 業 八．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8-11

第九章 諧波放大現象分析．．．．．．．．．．．．9-1
9.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9-1
9.2 簡單LC電路共振分析．．．．．．．．．．．．．．9-1
9.3 多個匯流排電力系統之共振．．．．．．．．．．．9-3
9.3.1 串聯共振．．．．．．．．．．．．．．．．．9-3
9.3.2 含靜態電容器之並聯共振．．．．．．．．．．9-4
9.3.3 含LC濾波器之並聯共振．．．．．．．．．．．9-7
9.4 串聯共振諧波問題與改善方法．．．．．．．．．．9-10
9.4.1 串聯共振諧波問題．．．．．．．．．．．．．9-10
9.4.2 串聯共振吸收諧波問題改善方法．．．．．．．9-13
9.5 並聯共振諧波放大特性與改善方法．．．．．．．．9-17
9.5.1 諧波放大定義．．．．．．．．．．．．．．．9-17
9.5.2 品質因數與諧波放大關係．．．．．．．．．．9-21
作 業 九．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9-29

第十章 諧波改善．．．．．．．．．．．．．．．．．．10-1
10.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10-1
10.2 整流器之特性諧波．．．．．．．．．．．．．．．10-2
10.3 單相整流器之諧波潮流探討．．．．．．．．．．．10-3
10.4 6-pulse 與 12-pulse 整流器之諧波潮流探討．．．．10-7
10.5 18-pulse 整流器之實例探討．．．．．．．．．．．10-15
10.6 被動式濾波器之設計．．．．．．．．．．．．．．10-20
10.6.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10-20
10.6.2 決定電容量大小．．．．．．．．．．．．．．．10-21
10.6.3 連接方式之優缺點．．．．．．．．．．．．．．10-22
10.6.4 決定加裝濾波器數目．．．．．．．．．．．．．10-24
10.7 5、7 級濾波器之設計．．．．．．．．．．．．10-28
10.7.1 5 級濾波器之設計．．．．．．．．．．．．．．10-28
10.7.2 7 級濾波器之設計．．．．．．．．．．．．．．10-38
10.7.3 改善檢討．．．．．．．．．．．．．．．．10-42
10.8 主動式濾波器．．．．．．．．．．．．．．．．．10-42
10.8.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．10-42
10.8.2 主動式濾波器之基本原裡與設計．．．．．．．．10-43
作 業 十．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10-46
結論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10-47
參考文獻 (二)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10-49

參、電壓閃爍應用篇
第十一章 電弧爐電氣特性．．．．．．．．．．．．11-1
11.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11-1
11.2 交流電弧爐電氣特性．．．．．．．．．．．．．11-2
11.3 直流電弧爐電氣特性．．．．．．．．．．．．．11-6
11.3.1 DC電弧爐之起源．．．．．．．．．．．．．11-6
11.3.2 DC電弧爐之主要電路架構．．．．．．．．．11-6
11.4 AC/DC電弧爐之比較．．．．．．．．．．．．11-10
作 業 十 一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11-18

第十二章 電壓閃爍測量與評估．．．．．．．．．．．12-1
12.1 典型電弧爐負載等效電路．．．．．．．．．．．．12-1
12.2 短路電壓衰減比之評估．．．．．．．．．．．．．12-1
12.3 幀10之評估與測量．．．．．．．．．．．．．．．12-4
12.3.1 幀10之評估辦法．．．．．．．．．．．．．12-4
12.3.2 現行之幀10測量儀器介紹．．．．．．．．．12-7
12.3.3 實測說明．．．．．．．．．．．．．．．．12-9
12.4 Pst 與 Plt之測量評估辦法．．．．．．．．．．．．12-15
12.5 幀、 幀10、 Pst與Plt實測比較分析．．．．．．．12-21
作 業 十 二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12-27

第十三章 電壓閃爍改善方法．．．．．．．．．．．．13-1
13.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13-1
13.2 電源側改善方法．．．．．．．．．．．．．．．．13-1
13.3 負載側改善方法(降低崴)．．．．．．．．．．．．13-4
作 業 十 三．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13-13

第十四章 電壓閃爍計算．．．．．．．．．．．．．．14-1
14.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14-1
14.2 最大無效功率變動量法(Maximum reactive power fluctuati
14.2.1 公式推導．．．．．．．．．．．．．．．．．．14-1
14.2.2 實例計算．．．．．．．．．．．．．．．．14-7
14.3 複阻抗法(Complex impedance method)．．．．．．．14-13
14.4 DC電弧爐計算．．．．．．．．．．．．．．．．14-16
作 業 十 四．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14-20

第十五章 電壓閃爍測量．．．．．．．．．．．．．．15-1
15.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15-1
15.2 台電電壓閃爍測量方式 ．．．．．．．．．．．．15-1
15.3 目前國內所採用之測量儀器簡介．．．．．．．15-2
15.4 幀10傳播衰減．．．．．．．．．．．．．．．．．15-4
作 業 十 五．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15-9

結論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15-10
參考文獻 (三)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15-11

肆、公用分析軟體篇
A 簡易諧波軟體．．．．．．．．．．．．．．．．．．A-1
B 諧波圖審軟體(丑D．．．．．．．．．．．．．．．．A-3
C 諧波圖審軟體(二)．．．．．．．．．．．．．．．．．A-5
D EMOS電力品質測量資料作業系統．．．．．．．．．．A-7
E RPM電力品質測量資料作業系統．．．．．．．．．．A-7
I
XXII