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VOL.50 廠務季刊 中型燃氣引擎發電機設置供應廠區方案及架構探討

結果與分析

供電情境對應控制模式及短路電流計算

當台電要求降載時，將優先開啟燃氣機組併聯台電供 若燃氣機組與 80 台 ( 廠區 40 台及跨廠 40 台發電機 )
電廠區負載。若只投入 1 個斷路器 100B 時 ( 情境一 )， 併聯供電時 ( 情境四 )，當 22.8kV 側匯流排故障時，
當 22.8kV 側匯流排故障時，故障電流 25.7kA，稍 故障電流 47.4kA，遠大於廠區高壓 CGIS 斷路器故障
大於廠區高壓 CGIS 斷路器故障耐流能力 25kA；當 耐流能力 25kA。
161kV 側匯流排故障時，故障電流 41.6kA，小於廠
區 GIS 斷路器故障耐流能力 50kA。 此時我們需思考的是，台電停電時，廠區電力系統屬
非正常供電的狀態，因此滿足廠區電力供應需求為第
若同時投入 2 個斷路器 100B 及 600B 時 ( 情境二 )， 一優先；縱使故障電流大於 CGIS 斷路器故障耐流能
當 22.8kV 側匯流排故障時，故障電流 40.2kA，遠 力，燃氣機組仍需與廠區發電機併聯供電，以滿足廠
大於廠區高壓 CGIS 斷路器故障耐流能力 25kA；當 區用電需求。
161kV 側匯流排故障時，故障電流 41.6kA，小於廠
區 GIS 斷路器故障耐流能力 50kA。 檢核情境三，以 4 台燃氣機組併聯廠區 40 發電機，
其發電量可達 143MW，可 100% 滿足 1 個先進製程
此時我們需思考的是，降載運轉過程，廠區電力系統 廠區的 140MW 最高需量。若廠區最高需量大於 4 台
仍屬正常供電的狀態，因此系統安全為第一優先。綜 燃氣機組併聯廠區 40 發電機的 143MW 供電容量時，
觀比較情境一與情境二，情境一會更適合於廠區的 則可視需求開啟跨廠的發電機台數，以滿足廠區最高
運轉需求，若情境一從原本開啟 4 台燃氣機組變為 需量。
開啟 3 台燃起機組，故障電流會從 25.71kA 下降至
22.9kA(2.81kAx3 台燃氣機組 + 主變壓器 14.47kA)，
此時其故障電流小於廠區高壓 CGIS 斷路器故障耐流
能力 25kA，這將會是一個安全的運轉狀態。

當台電停電時，廠區 100M、200M、300M、400M、
500M 及 600M 斷路器皆會跳脫，台電 161kV 及主變
壓器皆會脫離廠區的電力系統。此時 161kV 匯流排脫
離系統不受電，不需考慮故障狀況。因為此時 161kV
匯流排沒有受電，所以 161kV 匯流排沒有電力故障的
狀況。

若燃氣機組與廠區 40 台發電機併聯供電時 ( 情境三 )，
當 22.8kV 側匯流排故障時，故障電流 29.3kA，大於
廠區高壓 CGIS 斷路器故障耐流能力 25kA。

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