八月 16

作者:
2016/8/16 下午 10:20 

多個分路負載並聯在同一幹線，不管各負載的電壓多大，功率因數多少，總消耗功率等於各負載的有效功率P之〝算術和〞。計算總負載電流時，不可直接將各分路電流相加而得到，因為各負載的功率因數不一定相同，因此必須採用〝向量和〞來計算。

 

 

計算說明：複數相加為實部加實部，虛部加虛部。
總負載 ΣS = S1 + S2 + S3 + … = （ P1 + jQ1 ） + （ P2 + jQ2 ） + （ P3 + jQ3 ） + …= （ P1 + P2 + P3 + … ） + J （ Q1 + Q2 + Q3 + … ） = ΣP + j Σ Q
 

 

Σ P = 0.29 + 0.72 * 2 + 0.58 * 3 + 0.8 * 4 + 1.2 * 2 + 1.1 + 0.61 * 2 = 11.39 KW

Σ Q = 0.21 + 0.54 * 2 + 0.43 * 3 + 0.6 * 4 + 0.9 * 2 + 1.19 + 0.78 * 2 = 9.53 KVAR

Σ S = √( Σ P² +Σ Q² ) = √(11.39² + 9.53² ) = √(220.553) = 14.85 KVA

功率因數pf = Σ P / Σ S = 11.39 / 14.85 = 0.76700336 = 0.76 (小數點第三位無條件捨去，避免因四捨五入進位誤差，而造成功率因數檢討時，pf 達到0.95，但所需KVAR卻不夠)

電流I =Σ S / 線電壓 = 14.85 / 0.22 = 67.5 A
 

大型建築，配電距離很長，因此必須採用多條幹線，先把電能盡可能平均地送到各處、靠近負載的地方，然後由幹線所接的配電盤拉出分路，供電給各負載。幹線線徑所能承受之安全載流量須大於或等於所供應電動機額定電流之和再加最大電動機額定電流的50 %。

 

為了節省幹線的設置費用，常把幾條並列的幹線由一條較粗的幹線來替代，而在線路末端，再增設一個配電盤，從此新設配電盤，再接出次幹線，替代原來的各幹線。

 

總開關

 

第159條 過電流保護應符合下列規定：

• 幹線（Feeder）過電流保護器以能承擔各分路之最大負載電流及部分起動電流。如各電動機不同時啟動時，其電流額定應為各分路中最大額定之電動機之全載電流1.5倍再與其他各電動機額定電流之和。

第 177 條 變壓器過電流保護應符合下列規定：

• 低壓變壓器二次側所裝之過電流保護器之額定或標置不超過二次額定電流之1.25倍者，其一次側過電流保護器之電流額定應不超過一次額定電流之2.5倍。

除了第 159 條和第 177 條規定之外，考慮相位負載不平衡，幹線總開關之額定電流亦須大於各分路開關之額定電流。若原有總開關之額定電流小於分路開關之額定電而需放大時，應連同進屋線一併依照管線安培容量更換。

 

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某分電箱採1∮3W 220 – 110 V幹線，其總負載電流為67.5 A，試求總開關的額定電流需要多大？

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幹線
選擇幹線時，首先需要根據安全載流量，即大於總開關的額定電流 AT，接著再考慮壓降（需小於2%）。

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同上題，已知總開關為2P 100 AF 75 AT，幹線採用單芯PVC電線，配PVC管，試求此幹線的線徑和管徑？

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同上題，已知總開關為2P 100 AF 75 AT，箱體欲接地時，應採用多大的地線線徑？

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盤內銅排

依總開關AT值，自Cu Bus Bar安全載流量表選用銅排尺寸（W * D mm）。

 

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同上題，已知總開關為2P 100 AF 75 AT，管線為PVC.W, 1/C x 3 - 30 x 1/∮, 8E (PVC, ∅ 35-1)，試求此盤內銅排的尺寸應多大才夠？

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需量因數

需量因數（DF，Demand factor）：表示負載設備同時使用之程度，實際上各種設備並非同時全部運轉，或有時間性或季節性，用戶之最大負載常低於設備容量，也就幹線通常不會滿載（設計時係採滿載計算），因此電力公司允許於總開關箱打上需量，可降低總開關 AT及幹線線徑，減低設置費用。

 

相位負載平衡

相位不平衡指標：定義單相負載與三相負載平均值之間最大偏差的絕對值除以三相負載的平均值

 

PUI = Abs【Max（A相負載 – 平均值, B相負載 – 平均值, C相負載 – 平均值）】/ 平均值

 

其中負載平均值= （A相負載 + B相負載 + C相負載）/ 3

 

PUI愈小表示相位負載平衡度越好，若為0，表示三相負載平衡。

 

最佳化演算法：

• 各相依迴路編號依序排列AN、BN、CN、AN、BN、CN…或者AB、BC、CA、AB、BC、CA…
• 負載較大的應盡可能平均分布到各相，也就是每相均有大負載銜接。
• 其餘負載由大而小排序，先以大者進行粗調，再以小者進行微調，計算PUI，並與期望值比較

量測指示（電流AM、電壓VM、功率PM和頻率FM等）

1. 比流器 CT
   匝比精度：1.0，串聯，二次側額定電流：5 A，不可開路
    
2. 比壓器 PT
   匝比精度 3.0，並聯，二次側額定電壓：110 V 或120 V，不可短路