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圖 3、功因改善電容裝置位置及效果          [ 3 ]                 圖 5、落後功因之受電端電壓向量圖


                                                                                           送電端電壓         V S
                                                                                                  IZ
                        CB                                                                    V R
                                                                                                IR    IX
                                                                     θ         受電端電壓
                       CT
                                           裝置高壓進相電容器
                                           效果:減少電費                    I
                                           (改善功率因數)

                                           裝置低壓進相電容器
                       Tr.       SC                            圖 6、領先功因之受電端電壓向量圖
                                           效果:增加設備裕度

                                                                                             V S
                                    MCB    裝置低壓進相電容器                           送電端電壓                   IZ
                                           個別裝置                        I                           IX
                                    SC     效果:降低電壓變動率                                                V R
                                                                      θ                                  IR
                    ...........                                                    受電端電壓



                              SC     SC
                                                               圖 7、Eaton UPS 等效單線圖
                  M       M      M

                                                                  Bypass Input     Static
                                                                                   Switch
                                                                                           K5
              圖 4、電力系統等效單線圖                                          Q C
                                                                  Rectifier Input
                                         R     I                             Rectifier   Inverter
                                 X L
                                                                  Q C K1                           K3
                                                                                       K2
                  送電端V S                                 受電端V R    Rectifier Input Filter  Battery  Inverter Output Filter




                                                                       無效功率Q C補償方向




                                               202 台,如上文提及,UPS 架構中             以忽略不計。接下來將探討實際先
              圖 8、變頻器系統架構
                                               裝有濾波電容來作為電源的前級處                 進製程廠區,經運轉數據加以分析
                                               理,如 圖 7 紅色虛線處,該元件與              及驗證。
                                               電力系統並聯運轉,且能供應無效
                                    V S
                                               功率 (QC)。

                                               VFD 電盤裝設濾波電容可有效降低
                                      Fuse     設備本身所產生的諧波源,可避免                 計畫方法
                                               影響供電迴路上控制單元,因此設
                                               備規格澄清階段即要求供應商因依
                                               照設備容量配置適當濾波電容,以
                                                                               某先進廠區電力監控系統所得的無
                                               降低影響系統穩定之干擾來源,變
                                                                               效功率經統計及分析後,其監控數
                                   VFD         頻器與濾波電容架構如 圖 8 所示。
                                                                               據與計算結果會稍微落差,但都在
                 SC 1  SC 2  SC 3  SC 4
                                               廠務設備主要電容器組即為以上兩                 可接受的範圍內 ( 誤差約 7%),不
                                               項,其餘系統雖也設有電容器於電                 至於影響功因改善電容需求的統計
                                    M
                                               路中,但影響層面甚微且估算上困                 圖9。期望本文的論點能夠作為新
                                               難,故在整體需求評估階段中可允                 廠規劃時的參考依據,更能減少新



                                                                               300mm FABS FACILITY JOURNAL         MARCH  2018  35
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