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华城技术刊物

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摘要︰
地磁干扰(Geomagnetic Disturbances, GMD)引起的地磁诱导电流(Geomagnetically Induced Current, GIC)是一个由周期性的太阳风暴,所引起的地球物理现象,对电力系统和通讯系统造成潜在影响。本文探讨了GIC的背景和影响因素,并关注美国主要客户的情况。GIC的大小受到多种因素影响,包括地磁强度和地球纬度。针对不同顾客需求和应用场景,变压器的耐GIC设计与实际情况进行了比较,透过报告分析,评估变压器在不同GIC条件下的性能,并依此做设计考量,如磁通密度、铁心和夹件尺寸及材质等。尽管特定地区的GIC数据可能会有所不同,但深入了解GIC对变压器的影响以及相关技术的发展,有助於应对地磁诱导电流所带来的挑战,以维护顾客基础设施的稳定运行,并有助於公司提升技术能力及维持顾客关系。


关键字:地磁诱导电流、GIC、变压器设计考量

摘要︰
变压器在运转上有许多因素需要考量,例如效率、负载、抗短路机械力、绝缘等级、温升、外形尺寸…。其中,抗短路能力可作为变压器设计/制造工艺上的指标。本文中,我们将说明透过线圈与心体结构抗短路设计。藉由线圈配置方式、出线位置与过往设计不同的地方深入研究,并持续精进本案核心技术的优化升级与提升产品的竞争力。

关键字:亭置式变压器、抗短路技术、线圈配置与绕线方式

摘要︰
随着全球气候变迁的不断加剧,能源基础设施面临着前所未有的挑战。电力系统的稳定运行对於现代社会而言至关重要,而其中电力变压器作为能源传输和分配的关键组件,其性能和可靠性越来越受到关注。本文的主要目标是针对历年来本公司交付给各电力公司之电力变压器,选出常用之四种不同型式的变压器之绝缘油温升值与线圈温升值,并将这些数据与环境温度变化之间的关联进行详细的分析,旨在揭示环境温度变化对变压器温升值的影响模式,并进一步探讨在面对环境温度逐步升高时,变压器的散热能力是否需要进行哪些调整,并分析是否需要调整变压器温升设计值的必要性,以确保电力系统能够适应未来的气候环境。

关键字:周温、环境、气候变迁、变压器

摘要︰
货柜式变压器概念类似於一般之箱式变电站,集结高压开关设备、变压器及低压开关设备於货柜内,相较於土建变电站相当便利,适用於城市施工、工厂企业及石油、化工、钻井平台等等场所,其优点在於便於运输、安装方便、施工周期短、内部组合灵活与成本低等,但也相对衍生出一大缺陷:在空间有限的货柜内若设计不当将造成运行温度过高,加速设备及元件老化,故本专案对於货柜内部各元件配置进行探讨,以研究如何在有限的空间解决变压器之散热问题。

关键字:散热分析、货柜式变压器、ANSYS FLUENT

摘要︰
变压器传统油面计通常都安装於储油槽上以供顾客观察其变压器油量状况,但变压器的设备定位情况,需依据顾客指定,若搭配其环境情况,传统储油槽上之油面计可能会被环境所阻隔,导致顾客无法查看储油槽上之传统油面计。并且,传统变压器油面计的观察需搭配油温油位曲线表,而该表格属於较大范围指标,因此属於参考数值。有监於传统储油槽上之油面计较不足之处,例如:油温油位曲线表采固定参考式、结合变压器位置,有时传统油面计无法观看。因此,针对油温油位曲线表结合预测方法,应用於每台变压器上,使其能够产生属於每台变压器的预测曲线来取代传统的油温油位曲线表,另外一方面,开发模组式结构,针对不同情况来加以应用,让顾客可以有更多元的结构选择及设计。

关键字:变压器智慧型油面计、预测曲线

摘要︰
在现代化的电力系统中,配电盘是电力系统的重要设备,以供家庭、企业和工业设施使用。良好的设计和安全的设备确保了电力系统的安全性、效率和可靠性。随着科技的不断发展,以及能源需求的变化,配电盘的设计和运营也必须不断演进。我们将浅谈配电盘领域的新趋势,CNS 3990和CNS 15156-200 两个关键标准对配电盘领域的影响。新的标准如何改变配电盘的设计、提高其性能,并确保电力系统的稳定运行。

关键字:配电盘设计、CNS 3990、CNS 15156-200

摘要︰
能源转型已成为未来必经之路,再生能源、储能等话题持续升温,而电动车与充电桩技术的发展亦成为关切焦点。电动车普及的趋势对充电技术产生直接影响,此时OCPP协议应运而生,该协议确定了充电桩与能源管理系统之间的通讯准则,实现远程监控、负载管理、电力容量监控等能源资讯管理。透过OCPP标准,不仅可提升充电通讯速度,在创、储、充的应用场景中,将协助实现再生能源、储能等快速能源调度。OCPP协议作为充电厂商通讯的参考标准,将使管理变得更为便捷,进一步促进电网负荷管理、案场充电管控以及微电网能源调度等领域的优化。本文将描述能源管理与充电趋势、OCPP协议、区网设计架构、软硬体测试与充电管理系统功能与设计等面向,并简述系统导入实绩,完整说明产品生命旅程。

关键字:电动车充电桩、能源管理、OCPP协议

摘要︰
国内电力公司电力交易平台采用电能与辅助服务共同最佳化方法来决定电源调度之竞标得标者与得标容量,也就是,此最佳化方法的目标即是得到系统成本最佳化下的资源分配,考量的因素有电能成本、辅助服务成本、启动成本、机组运转限制等复杂因素,这些成本资讯在实务上是难以获得与分析的,因此,本文将从不同的相关资料中分析近年日前辅助服务调频备转市场(以下称调频备转市场)竞价状况,提供电力聚合商或单一电力供应者在电力竞价上的参考。

关键字:电力交易平台、调频备转市场

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摘要︰
本公司具有多年外销经验,对於北美电力变压器市场,特别是电力公司顾客,其规范要求非常严格,而且在不同地区之电力变压器顾客要求重点会略有不同。本文即针对某北美电力公司顾客规范,关於温升部分相关较特殊之规定,及笔者实际设计制作试验验证之经验来做探讨。
该电力公司顾客之电力变压器规范,针对全年的负载需求,依照夏季及冬季之区分,规范一日内,负载时间对应过负载PU值之曲线来标明需求的过负载。变压器的温升设计,需要符合规范。在指定的过负载(如150%)最高油温限制为110°C,线圈最热点温度限制为140°C。变压器之验收试验时,温升试验需分成三次不同容量之试验值,参照IEEE C57规范内的计算方式,推算出150%至200%的过负载温升曲线,曲线曲度之数学指数,且需不大於IEEE规范之规定。

关键字:变压器过负载、温升设计

摘要︰
变压器是现今用於电力输配电压转换很重要的电力设备之一,目前台湾主要的电力调度仰赖唯一一间国内电力公司,变压器运用广泛遍布於大小不同容量的电力,从高电压发电机组串接至国内电力公司电网到降载至220V、110V的民生用电等,以上环境皆需要大量使用变压器。台湾每日有这麽多的变压器运转,而这些设备的安全度是否备受重视,尤其是装置大容量的电力变压器,更需要具备非常高的可靠度,否则一旦发生事故,电力将无法对外传输,不但会造成巨大的电力缺口,还可能导致重大经济损失。因此,智慧变压器陆续备受重视,会在机组上加装监测设备、警报提示等装置来预防重大事故发生。随着科技技术的进步,监测数据的收集融入机器学习与人工智慧,提升变压器智慧监测的能力,从资料收集、异常警报进而衍生到智慧判断分析预测的功能。藉由历史数据资料整合比对分析,当变压器出现异常状态时,不仅提出警讯更能给予使用者当下的解决对策,达到即时有效的问题回覆与解决。

关键字:电力型变压器、机器学习、人工智慧、智慧变压器

摘要︰
对於电力系统而言,电力变压器之二次侧输出之额定电压需要稳定,并使负载设备能产生最佳性能。但电力回路因为每日负载变动,轻、重负载之间会使得二次侧电压会产生变动。有载分接头切换器(On Load Tap Changer)即是一种当变压器在负载变动情况下,利用改变绕组的接线匝比,来调整二次侧输出电压,进而维持负载电压稳定的一种设备。因此有载分接头切换器是电力系统中一项相当重要的器材。目前变压器之低电压切换可采用电抗式或是电阻式切换器,高电压切换大多采用电阻式切换器,虽电抗式切换器也能有条件的使用於高电压侧,但碍於产品电压限制在69kV系统电压以下,高电压侧(69kV以上)主要还是以电阻式切换器设计为大宗。目前电阻式切换器分别有两种设计形式可选用,分别为油式及真空型,本文将针对这两种形式之设计面及差异点进行探讨。

关键字:真空式、油式、有载切换器、变压器

摘要︰
因应国际净零碳排目标,世界各国正积极推动能源转型,主要是利用再生能源替代化石燃料,以及电动载具取代燃油车,达到降低温室气体排放的目的。近年台湾正积极发展再生能源,采用绿电的比例与用电量逐年提升,加上电动车相关政策的制定与充电桩基础设施的大幅建置,近期全台已发生几次大停电与跳电事件,代表着目前电网韧性已有所降低。为了解决电力不稳的问题,国内电力公司在2022年9月公布「强化电网韧性建设计画」,预计在10年内加强电网应变事故的能力,并对2050年的净零目标做好准备。
华城不仅在10年前投入电动车的充电方案开发,在认知到未来电动车大量增加会对电网产生冲击後,更率先於台湾电动车充电场域导入微电网技术,包含太阳能、充电桩、储能系统与能源管理系统,透过电力调度微电网中的资源,降低负载对国内电力公司电网的冲击,并投入开发孤岛运转技术,当系统侦测到市电电力不稳後,能自动脱离电网,启动独立运行以维持微电网中的正常运作。

关键字:微电网、电动车充电站

摘要︰
华城电机53岁了,华城电机自1969年创立以来,在重电机事业上,致力於各型配电变压器与配电盘等产品技术研发,是国内产品线最完整、变压器产品容量最大、国内电力公司认证最多、最具规模的专业重电工厂,奠定华城电机永续发展的根基。
然,为使配电变压器的功能达到更完善,更智能的方式来让产品优质化,研发中心开发二课着手进行了配电变压器的监测系统开发,以TTU (Transformer Terminal Unit, TTU)的系统来监测变压器的数据资料,进行蒐集。透过DCU (Data Collect Unit, DCU)进行资料传输过程中的中继站,再由LTE (Long Term Evolution, LTE)网路传输数据到Gateway,得以随时监控并远端传输,来获取变压器即时的状态。电力系统的稳定度,随着城乡的开发与电力需求的增加,在如今後疫情的时代,唯有具备远端监测功能的系统,才能零接触、零距离,来达到防疫科技。有监於此,所以华城集团才努力不懈,致力於变压器智慧监测系统的开发,超前部署,朝着替国人带来更好的电力品质生活。

关键字:IoT技术、变压器监测系统整合试验

摘要︰
随着地球明显暖化,气候变迁历历在目,天然资源减少,灾害增加,企业应对於环境保护等议题尽一份努力。华城电机免保养呼吸器无须更换耗材,乾燥剂可重复加热除湿使用,低维护成本效益;符合环保、绿能、E化等标准。为了扩大推行,在上层的努力下取得体验式安装的机会,随着供电处人员走访了各大变电所,范围从台北、新北、桃园、新竹至宜兰,目视数量超过30台变压器中挑选出阳明、竹园、长发、中坜、松树、观音、深美、梅湖等变电所安装呼吸器实验,安装於各种年代的华城变压器,取得为期一年的进气湿度、温度等数值进行分析,对照组则安装感测纪录器,同时记录下传统型呼吸器进气湿度等资料,以图表方式比对呈现。统计其差异性与原始数据提供给国内电力研究所,以打入国内电力公司供应链为目标而努力中。

关键字:变压器智慧附件、除湿成效分析

摘要︰
现今国际贸易的趋势已大幅改变,包含美国政府的政策变化,引发美国的电力公司对於重电设备的采购,渐渐地要去中国化。另外,由於多种因素,如极端气候常态化、发电形式的转变、原物料的短缺等,造成美国现在有大量的电力变压器需求,使得台湾的变压器厂成为美国电力公司在现今国际环境下最好的合作夥伴。
华城拥有长期的美国销售经验和团队,能提供顾客完整的服务,因此成为美国电力公司最好的选择。本文针对一台来自美国电力公司的订单:单相525/230kV - 216.7MVA(等同於三相650MVA线圈设计)自耦变压器,整理其开发历程。

关键字:变压器设计

摘要︰
空调系统为动态性,且每个系统均有其独特性,对於所有设计施工之系统是否能确实符合真正的需求,为空调验收结案内最重要的项目,依据以往经验,空调验收均着重於目视检查、试运转、功能量测,或静态的水管试压、风管试漏、送电测试之检查,对於实际动作之设备及控制系统较少做现场的动态测试,虽然许多空调设备皆经过厂测才安装,但其运转性能是否符合现场实际状况能有待检讨。而空调系统测试调整平衡程序(Testing、Adjusting and Balancing,简称TAB),系於空调工程完工後,对系统各项功能进行动态性能验收的重要步骤,经调整、平衡後再透过测试达原设计目标。
本文以台中车站工案为例,针对空调系统实施测试平衡调整(TAB),建置空调系统设备相关之调整计划,在施工完成之後,於实际现场进行空调系统量测,并提出空调系统之分析报告。其主要工作内容为将现有系统详细测量,经由现场量测记錄评估该空调系统,用以分析空调系统的平衡缺失并加以调整改善。相关测试项目、方法及所有數据契约施工规范提供之第15950章,依本案之空调系统拟定量测程序,再将各系统测试结果汇集。列出最基本的流程做为參考。

关键字:空调系统、TAB

摘要︰
由於温室气体排放量对世界的严重性,再生能源发展已经成为全球共识,我国目标将於2025年完成5.7GW风力发电系统及20GW太阳光电系统来提高在再生能源供电比例。由於再生能源的设置可能会导致电力供需平衡失调,为达电网稳定则需要更多辅助资源协助,为提高更多资源参与电力市场,我国於2017年修订电业法,因应再生能源导入,国内电力公司也积极拟定有关於再生能源的机制,一同支持电网稳定。
分散式电源(太阳能、风力、储能系统等)设置的普遍,参考美国的NODES (Network Optimized Distributed Energy Systems)计画,因而采用资通讯技术统筹管理分散在各地区的分散式电源来提供辅助服务,并探讨弹性负载及分散式能源的管理架构,藉以维持电网稳定所需之辅助服务。 有别於传统大电厂,瑞典的Ericsson公司和爱尔兰的Eaton公司提出利用电信服务商的通讯基地台和资讯中心的UPS电池系统来参与电力市场的构想,UPS电池系统的运用可快速地提供电力服务,还可使电信服务商获得较大的收益,并且无须高昂的设厂经费与土地成本,即可快速地提供电力服务。本文主要说明国内电力辅助服务规范内容,且整理出UPS电池系统对於电力辅助服务提供的案例。

关键字:电力市场、UPS电池系统、电力辅助服务

摘要︰
本文为介绍外销美国单相亭置式设计/制造/试验开发创新历程,变压器会经过空运、海运及陆运的运输方式,先导入Ansys来分析做变压器的振动初步验证,并将变压器送往实验室做摇晃模拟运输振动测试,将测试结果数据做进一步分析及精进对策,并作为外销批量亭置式设计制造试验主要依据。

关键字:亭置式变压器开发、Ansys分析、振动试验

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摘要︰
现代的电力系统之组成,主要是由发电、传输电网、及配售电网三部分组成。三部分可以单独是一家电力公司,或可是多家公司所组成。电力之网络、电压、传输、保护,与各个国家地域、及该地区之工业发展状况有关系。
大陆系国家,由於地域广大,可以存在多个发、输、配电系统并行。各个系统间可以有电力买卖之交易,也就是说电网间会有连结。各电网之连结点规划时都有设计额定容量,但是因为系统特性使然,可能造成各节点之流量与规划有差异。相位移变压器(PST)可以有效的改善线路之流量问题。PST之运行原理为使相连之系统A及系统B之电力流量,通过PST之相角调整,可以产生相加或是相减两系统之阻抗差异,抵销建置时产生之系统阻抗参数差异,以改善、调节流量。

关键字:相位移变压器、PST、改善及调节流量

摘要︰
随着电子零件外部电极(端子材料)无铅焊接和无铅电镀的进展,纯锡或富锡(tin Rich几近纯锡的合金)等合金成为替代传统锡-铅电镀的接替材料。这些接替镀层产生的锡须(tin whisker)可长达数百µm。随着它的发展成为降低电子设备可靠性的主要问题。锡须是从锡基电镀中生长出来的晶须,是在各种环境中突然发生的习性,只有一部分生成。
从1950年代到1960年代,当许多电子设备发生故障时,人们对晶须进行了大量的基础研究。众所周知,锡须在根部生长,与铁和陶瓷上生长的须不同。五十年前,对策之一是加入铅可以使晶须的成长放慢。然而,近年来,JIEP协会(The Japan Institute of Electronics Packaging)已经去除了电镀焊料中的铅,导致半导体的产品故障频发,同时,晶须导致手表、卫星甚至核反应炉出现故障,再次成为大问题而备受关注。
锡须会在常温、氧化、腐蚀环境、温度变化和外部压力等各种环境中产生。已知催化力是电镀过程中内应力和外应力的变化。常温下,镀层与端子材料界面形成的金属-金属化合物产生的压应力,高湿大气中氧化腐蚀的生成物产生的压应力,温度变化环境下由於镀层和端子材料等之间的热膨胀差异的应力变为内应力。连接等外部的压缩荷重成为晶须产生的驱动应力。本文特别针对常温下出现的内应力型晶须的生成和抑制措施。

关键字:锡须、晶须抑制对策

摘要︰
伴随着科技趋势发展,5G、AI、BIG DATA、IoT已经成为时下不可或缺的话题,亦是现今最热门的话题,就在这类专有名词出现的同时,另一个新兴专有名词正在崛起,【AIoT】结合了AI以及IoT的综合名词,促使我们的生活型态与方式正在默默地转变,转变成我们以前不曾想像的模样,加上新冠病毒的肆虐,不仅改变人类的生活方式,亦对企业营运产生重大的变革。然而面对後疫情时代有许多新兴应用及商机群起而生,包括零接触经济、零距离创新、零污染生态等等,因此我们决定要超前部署,来布局防疫科技、强化智慧价值的产品升级转型。
这是我们不得不重视的转变议题,我们曾经习惯很久的生活方式,是否需要来个大幅度的调整呢?甚至要加速AIoT的发展与人才培育,才能够满足人类在未来的後疫情时代需求以及突破後疫情的挑战。
本篇主要将华城电机研发中心开发的智慧监测设备分别进行技术性的重点报告。智慧监测产品1.智慧变压器物联网系统(RTU)、2.免保养呼吸器、3.全方位变电设备用物联网TTU诊断系统、4.CCD铁心接地电流,华城电机同样积极在面对後疫情时代所产生的挑战,更可以透过研发中心所开发出来的产品做到零接触经济、零污染生态的优点,一点都没有落後全球企业转型营运的指标。

关键字:变压器智慧化附件、AIoT、智慧监测设备

摘要︰
本文针对铁损之由来,以及匝间短路电流对铁损的影响,透过品管试验获得的测试数据,以及异常真因之探索,从浅显易懂的国民中学教材,到变压器专业领域知识的累积,在此跟读者分享DR20238异常真因,以及後续检测过程。

关键字:变压器、匝间短路、铁损

摘要︰
互联网技术造就第四次工业革命,工业4.0着重於统合,设计与制造的统合、销售与产品体验的统合,并依靠着巨量资料进行分析、预测,达成新型智慧型工业世界。 华城电机电机的拳头产品是变压器,为符合顾客订制化、高品质、短交期的需求,往往需要花费两成的人力、时间在设计工作上,而其中有半数以上的时间花费在制图与其他一些重覆性高的勞动,且设计多凭经验设计,工作量大、周期长、设计图纸修改不便等。
整合型模组化系统是使用3D绘图软体Creo结合Webliink的网页功能与phpmyadmin资料库整合而的系统,此系统将设计标准与人工经验写入程式後台,使用者只需要输入少数参数就能检验是否符合设计标准并生成出3D建模,是一个可有效降低机构设计中的失败成本、提高设计效益的智能化、自动化的智动化系统。
智造时代讲求智慧制造,在全球制造业高效率、低成本的浪潮,如何整合经验数据、掌控核心技术与建置系统架构将成为现阶段传统产业转型或升级的关键钥匙,而整合型模组化系统将是华城掌握钥匙的重要工具。

关键字:变压器模组化系统、智动化

摘要︰
回顾110年以前TTU防水箱的设计,施工团队在施工地安装後的一些反映,及定期的客服抽样巡视,已累积成了诸多的待改善项目,110年开发二课终於敲定执行新版TTU防水箱的计画,机构与施工同仁及团队相互的沟通,将问题点罗列出来,进行多次打样,试验与检讨。以期新版的TTU防水箱在机构上能够完善箱体的不足点,并从根本着手解决旧款TTU的设计瑕疵等诸类的问题。

关键字:TTU机构、TTU防水试验

摘要︰
电池储能系统之寿命取决於电池如何运用,如果系统参数设定得当,电池储能系统将可发挥最大之功效。
至於电池之运用,则取决於充放电速率(C-Rate)及充放电深度(Depth of Discharge,DOD),充放电速率愈大(即C值愈高),电池较容易提早老化,而充放电深度愈深,电池也容易提早劣化。因此,如何在辅助电力系统之外,也兼顾维持电池状况良好,将成为储能系统运用上的重大课题。

关键字:电池储能系统、电池寿命

摘要︰
捷运牵引电力系统中保护电驿为电力设备控制架构核心,集成线路故障侦测、设备监控及通讯传输功能之特性,负责馈线保护、调度及电力品质监控工作,针对系统验证测试,大致上分为三个阶段,工厂测试、现地测试及整合测试,测试目的主要针对线路故障侦测跳脱、设备逻辑控制、监视及通讯传输功能逐项测试,以验证数位电驿在整体电力系统运转之安全性、稳定性及可靠性。
开发构想之测试系统可整合上述测试功能项目,达到各阶段试验节省人力、时间及硬体资源,并提高工作效率及效益,测试标准系依据物理特性及数学推导而衍生一套缜密的测试架构和评估标准,能排除测试人员惯性思维所导致的人为疏漏及误差,测试结果更可证明电驿功能特性。硬体架构系以个人电脑(Personal Computer, PC)结合数位及类比硬体模组,最後以实验室虚拟仪器工程平台软体(Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench, LabVIEW)整合实现,集成保护电驿控制、保护及通讯功能测试之整合性测试系统。
整合性测试系统可实际应用於捷运馈线保护电驿(以下简称SEPCOS2)功能验证,并具有弹性编程及硬体扩充整合性高的特性,故本文提出之技术方法亦可应用推演於其他相关型式之保护电驿。

关键字:捷运牵引电力系统、保护电驿、SEPCOS2

摘要︰
绝缘油主要是作为变压器冷却散热及电气绝缘介质用,绝缘油的品质要求有三大项,第一项是良好的绝缘性:绝缘油除了直接作为绝缘用外,也能渗透到如绝缘纸中并填满线圈内各部的空间,防止产生电位集中提升变压器的绝缘能力。第二项是良好的安定性:可以减少绝缘油在储存与使用中因高度氧化所产生的不溶性固体物质--油垢,进而影响到绝缘油的流动性及热传性。第三项是良好的热传性和流动性:可以确保绝缘油在变压器内部的铁心及线圈间顺畅流动,将变压器所产生的热能带出到冷却散热设备,获得有效的热传性冷却作用。本文将针对Midel系列绝缘油作介绍。

关键字:高燃点绝缘油、Midel

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摘要︰
人工智慧这个议题在最近几年成为科技发展的一个显学,从一开始学术性研究围棋击败人类世界冠军到虚拟空战打败人类飞行员,人工智慧可以说是从2017年後有突破性的发展。而在再生能源的应用上,大型的太阳能案场是属於劳力密集的维运管理模式,当电厂建置完成後需要能够持续运作超过20年,因此在这样的环境上面导入人工智慧便是最佳的选择。本文主要的目标就是与大家分享以往在太阳能电厂运用AI开发设计的经验以及AI视觉维运分析的应用。

关键字:AI、人工智慧、太阳能、类神经网路

摘要︰
近年来全球暖化气候变迁问题,加上人类过度开发以至於臭氧层破坏、海平面上升、洪灾、乾旱、圣婴现象……等极端气候,出现的频率逐年升高,随着环保意识的抬头,永续发展已成为世界各国极力推动的重点目标。例如:1987年签属的蒙特娄议定书及1997年的京都议定书,都是因应环境保护所做出的方针。 发展建筑物与自然环境共存的环保理念,以降低人造建筑物对生态的破坏,并且结合资讯、通讯及高效率能源设备於智慧化建筑物之空间整合及应用;智慧建筑可分为两大执行方向:「人」与「环境」,在「人」的方面,利用科技智慧化提升人民居住安全、健康、便利与舒适的生活机能;在「环境」方面,则是善用感知型设备与自动化设备,提升节约能源、系统整合、设备管理之效益。

关键字:智慧建筑、物联网、楼宇自控系统

摘要︰
随着科技地进步并且配电变压器亦属於民生工业上一项不可或缺之重要设备,因此如何将科技的发展结合於配电变压器上,使科技效益带来更多人民生活上的便利性,则成为一项非常重要研究的课题。 本文主要探讨配电变压器与科技上之应用将会替人民带来怎样生活的改变以及介绍相关技术的应用与发展,例如:NB-IOT,CAT-M1以及人们所熟知的4G系统的应用与说明。

关键字:TTU、DCU、NB-IOT、CAT-M1、LoRA、通讯模组

摘要︰
可再利用之再生绿色环保能源有许多种,如水利、太阳能、风力、海洋潮汐、地热等,皆是可以循环再利用,且是取之不尽用之不竭的能源,以目前现有的科技技术而言,而在这些再生能源中以风力发电及太阳光能发电最为有效能及最可以大量的开发。地球表面中陆地所占的面积只有30%,在人类居住及环境保护的限制下,因此在陆地上的大量开发面积是有限的,而拥有广大的海洋面积正可解决陆地面积不足的现象,因此向海洋争地是不二之选,而且在海上的风量不但稳定,其风量也远大於陆地上,因此离岸风力发电可说是下一个绿能产业的明日之星。

关键字:离岸风机、风力发电、ANSYS、变压器结构分析

摘要︰
变电所一直以来给人的感觉就是令人闻之色变、更是房价杀手,渐渐的变电所已隐藏於城市之中,而今更将变身成为商务旅馆!近年,基於节省能源的考量,正在探讨如何有效利用电力设备所发生的损耗如废热,例如,在变电所内设有办公室和公寓的多功能复合用途大楼,可评估地下变电站内的电力设备所发生的废热利用於取暖、室内温水游泳池或停车场地板去冰等,也可探讨有效利用夜间电力蓄冷蓄热。

关键字:冷却塔、地下变电站、管路系统试验

摘要︰
电力变压器的耐短路表现很重要吗?依据目前各个国家的资料来看,说法是有争议的。依据CIGRE工作小组12-19变压器的耐短路能力调查, 变压器的短路失败只占很小的一部份。结果就是变压器的耐短路能力被认为不是一件了不起的事情。全世界有14家高压实验室,收集出来的资料显示,变压器的容量大於100 MVA以上的短路试验的失败率大概40%。在发展中的国家来说,大型电力变压器,因为经历非常严厉的市场竞争所导致,安全的变压器设计很难被受到重视,因为竞争成本的限制,导致设计裕度不足,降低了传输电网的可靠度。在电网容量变得越来越大的时候,短路事件的要求会变得更加严峻,本文着重在变压器的短路表现,这些经验主要来自於两个主要的国家电网。义大利的ENEL以及土耳其的TEAS。 本篇文章讨论,分别出电力变压器好的及不好的设计,及制造方面有关对短路机械力表现的探讨。

关键字:变压器短路故障、ENEL、自耦变压器

摘要︰
本文主要介绍华城电机EVI充电站营运中心的交流与直流充电桩(机)的基本架构探讨,目前交、直流充电桩皆通过 CNS 经济部检验局认证。交流充电桩由桩体、主驱动控制电路、枪线等整合,其功能适用於电动车家庭充电或户外旅行充电,当交流电流输出到电动车内部的转换器,此时变为直流电流对电池充电,这个部分属於慢充,充电时间比较长。 华城电机EVI充电站营运中心同时提供电动车充电软体解决方案,包含前台与後台管理系统,前台软体解决方案包括手机或平板APP 与充电桩人机界面,使用者可透过前述介面进行充电桩找寻、导航、预约充电及充电状态监控,充电桩营运时可经由後台管理系统,采集到的车辆充电资讯进行大数据分析,提升营运效率。

关键字:EVALUE、充电桩、电动车、CCS1、DC30kW

摘要︰
变压器外壳的结构设计及补强方式会影响整体架构及振动噪音等问题产生,当变压器运转时,线圈振动会透过绝缘油传递至外壳,造成外壳振动产生结构上的噪音。因此变压器外壳建置需更加强壮,此时外壳在材料使用上将有过设计的问题产生。若能在变压器开发阶段先进行模拟分析外壳强度的变化,并做为设计上之参考数据,对於变压器整体设计开发是一件很重要的事情。 本文利用Ansys软体,使用有限元素法分析变压器的外壳强度,同时於现地以百分表进行量测,依据分析之变形量最大值与量测结果进行比对,经由量测结果证实分析数据值得参考。 未来可藉由变压器外壳之结构分析的变形量,推估变压器强度是否符合规范,能使设计单位在开发阶段即可评估是否能够符合顾客的规范需求。

关键字:变压器、外壳、外壳强度分析、有限元素法

摘要︰
自1980年2月线上调度控制系统上线之後,变电所就进入另一个崭新阶段—自动化,远方的控制中心可以透过装设在变电所的资讯末端设备(Remote Terminal Unit)即时监看变压器及开关设备之状态,也可以在需要时透过RTU进行遥控操作。随着资、通讯科技的进步,传统的电磁式保护电驿(Electro-Magnetic Protection Relay)渐次被智慧型电子装置(Intelligent Electronic Device)所取代。而IED除了保护功能之外,其量测、控制及通讯功能也与RTU重叠。 2010年,综合研究所采购IEC 61850保护电驿整合测试系统,开启台电IEC 61850之路。2014年,ABB公司於新社D/S建置先导型IEC 61850资料撷取系统,将IEC 61850於变电所实用化。截至2020年9月底,各单位已经累计发包—更新部分:计31个D/S(供电区处)、5个S/S(业务区处);新建部分:计1个D/S、2个S/Y(输工处)。其中,新桃供电区营运处中大D/S采用Hitachi-ABB制SCADA系统,并整合了Siemens制及ABB制IED,率先展示IEC 61850跨厂牌整合之能力与效益。 虽然台电IEC 61850智慧变电所已发包30余所,但IEC 61850於台电之应用尚属方兴未艾,应积极培养技术及施工团队以为因应。

关键字:台电、智慧变电所、变电自动化、保护电驿

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近年来由於轨道事业的逐渐发展,使越来越多人能便捷的利用大众交通工具,但相对应的来说,稳定度及突发状况的应变就会是一个很重要的课题,而做为捷运直流系统的供电角色之一,高速断路器占有一席之地,因为它肩负着对捷运列车供给电源的使命并且和相邻的站要做到保护协调的功能,执行短路测试为验证方法之一。 直流开关短路测试的目的为验证每个直流开关设备执行近端及远端轨道短路测试,用以查验直流开关盘的启断能力,并以此验证故障电流保护、负载量测、自动复闭及邻站高速断路器间之保护协调设计是否达到原直流系统分析之结果要求。

关键字:牵引动力系统、高速断路器、短路电流分析

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本文主要介绍华城电机应用於行动救援车内的移动式储能系统,在此储能系统中包含两个区块,其中一个是AC-DC双向转换器,另一个是电池组,AC-DC双向转换器可对电池实现充电与逆变两种功能,充电时,可透过交流220V输入转为直流进行充电,当需要由电池提供能量时,可进行逆变,将电池由直流转为交流220V,输出供给电力给所需要的设备。 在双向转换器中主要是利用德州仪器的TMS320F28335数位控制器进行控制,使得转换器实现双向的功能,利用数位控制中可程式化的优点,决定双向转换器操作在充电或逆变模式,并同时可得知电池状态,以及实现各种保护功能。 本设计方案最後将双向转换器(充电逆变器)、电池组(锂三元电池与电池管理系统)进行整合,并实现12kW AC-DC双向转换器、8度锂三元电池,充电功率因数98%,总谐波失真<5%(Total Harmonic Distortion,THD),双向转换器、电池组箱体皆符合防震要求,并设计可安装与车体上,实现移动式储能装置。

关键字:电动车救援、行动救援车、双向转换器、移动式储能

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变压器是很重要的电力设备,尤其是装置於发电厂的发电机用升压变压器(GSU, Generator Step Up Transformer),更需要非常高的可靠度,否则一旦发生故障,发电机所产生的电力将无法对外传输,将造成巨大的电力缺口,导致重大经济损失。 台湾唯一具备发输配电能力的电力公司仅台湾电力公司,从发电机升压变压器至主要输电回路,电压等级仅有345kV、161kV以及69kV,种类并不多。然而,华城电机外销最大市场美国,电力公司超过三千间,发电机升压变压器至主要输电回路的电压等级有765kV、500kV、345kV、230kV、161kV、138kV、115kV以及69kV等,变压器规格既多且杂,造就了华城团队丰厚的变压器实绩。在华城累积了多年的345kV等级以下变压器实力後,希望能朝向500kV级产品线发展,於是在2019年收购了日立华城变压器,让其成为100%华城持有之子公司-华城重电。 日立华城变压器成立後,陆续在日立的主导下,出货了数台500kV等级变压器到美国,而本文所讨论之530kV-775MVA变压器,则是由华城团队主导开发,在2019年初得标,2019年10月顺利出厂至美国,不只成为首具500kV且挂着华城铭牌及商标的变压器,更是代表华城拥有全台唯一具备500kV大容量变压器承制能力的工厂,本文对此承制特高压大容量变压器的过程,提出开发纪录。

关键字:530kV超大电容变压器、台湾变压器、日立华城变压器、华城重电厂

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随着科技的发展,现代人已脱离不了用电的需求,电力系统的稳定度已成为各个已开发国家的重点基本项目,而随着都市的开发与电力需求的增加,电网的分布区域越来越广,许多偏乡地区也开始有着变电所的建置,使得无人变电站的发展逐渐地成为趋势,这也突显了变压器远端监测的重要,唯有具备远端监测功能之系统,方才能远端管理偏远地区中的变压器,进而演变成无人变电所的地步。 华城已经具有相关变压器远端监测系统之产品-RTU( Remote Terminal Unity ),且实际使用於变压器监测,即时撷取变压器监测数据并储存於云端资料库,奠定华城大数据分析的基础。除了变压器远端监测系统外,也使用许多变压器智慧化附件,如:免保养呼吸器(Self Dehydrating Breather, SDB)、铁心接地电流侦测器(Core Current Detector, CCD)、油中气体侦测器(Dissolved Gas-in-oil Analysis, DGA)等等,将智慧化附件、云端资料库、大数据诊断分析等技术结合,并开发全新使用平台将上述技术与顾客、工厂、维保等做连结,形成全新智慧变压器物联网系统(Smart Internet Of Transformer, SIOT),让华城电机迈向工业 4.0 的新时代。

关键字:SIOT、智慧变压器、变压器物联网、变压器监控、变压器附件、智慧附件

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配合『远东新世纪 新埔化纤总厂 汽电汰旧换新案』的采购规范内容,进行软体设计内容规划。从变压器的控制回路上着手进行修改,搭配软体逻辑动作与硬体回路控制,除了原有警报与监测功能外,还能个别控制风扇启闭稳定油温。 透过此开发专案上的种种经验,可以将现有的功能与使用介面保留,依据不同的采购规范需求修改,减低软体上的开发费用,降低监控系统成本,期望达到全自主开发的最终目的。

关键字:RTU、变压器软体、变压器监控

摘要︰
由於电力变压器属於客制化产品,顾客来自全球各地,依照每个顾客需求的规范与变压器外部环境需求来设计不同的变压器,而变压器上有许多的器具零组件,必须考虑到未来维护保养的作业空间以及其固定方式,尤其变压器上的油管与电气配管的跑线更是复杂且费时,除跑线方向之外还得配合各器具的位置与开口方向,并且不得干涉到其他零附件与本体。且由於过往是以2D方式进行配管设计,在变压器设计进行中难免会配合西工作法或顾客意见经过一次次的设计图面变更,此时就必须各个视角单独修正,且2D视图观察不易,既复杂易出错且废时。这些设计因素的考量,都是可以在订定标准後,从而导入3D自动化设计辅助工程师设计变压器来提升设计效率,降低配管设计的困难度,并且因为经过标准化的程序,也可以减少错误率的发生,提升产品品质。

关键字:自动化设计、变压器设计

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地球只有一个,消性能源如石油、煤炭、天然气等化石燃料终有一天会被开采消耗掉,这些能源一旦耗尽,短时间内将不能有更多的可用能源供将来使用。因此可再利用之绿色环保能源是未来发展的重要一环。本案变压器是放置在海上风力发电之风塔内,称之为离岸风力发电,此类变压器在设计上应注意环境所带来的冲击影响,并於以加强防护,并考虑在海上运转时所遇到之问题於以防护设计。

关键字:离岸风力发电

摘要︰
因应政府推动「非核家园,永续台湾」理念,启动国家能源转型工程,在兼顾「能源安全」、「绿色经济」、「环境永续」,与「社会公平」四大面向下,以推动「非核家园」、「稳定供电」及「改善空污」三大目标,落实打造台湾成为一个安全、洁净、永续的绿能矽岛。 政府在2017年宣示中长期能源配比为「2025年实现再生能源占比达20%、天然气50%、燃煤30%的发电结构,且能稳定供电」,行政院将结合社会各界力量全力以赴,达成目标。 台湾西部沿海及外岛澎湖、南部垦丁及兰屿沿海一带其年平均风速多可达5~6m/s以上(风能密度750~850W/m2),非常适合发展风力发电产业。近年来大力发展风力发电产业,沿岸变电所建置需求增加,了解沿岸变电所设计要点与相配合设计之变压器是今後重要的课题。

关键字:绿能变电站、沿岸变电所、风力发电

摘要︰
本文是利用希尔伯特-黄转换(Hilbert-Huang Transform, HHT)来诊断风力发电机组中的齿轮箱是否有漏油故障情形产生,文中是利用自行组装的小型风力发电机组,将齿轮箱中之齿轮油去除後,让机组开始进行运转,并量测其电流讯号,再将电流讯号做希尔伯特-黄转换後,对其所的做出来的希尔伯特频谱图进行分析。 由分析结果可知,我们可以用肉眼就明显的辨识出正常和故障的频谱,另本文中先使用快速傅立叶转换(Fast Fourier Transform, FFT)来做验证,确认自行组装的风力发电机所量测出来的讯号是否可以有效辨识。

关键字:风力发电机组、希尔伯特频谱图、快速傅立叶转换

摘要︰
温室气体所带来的暖化效应正逐步并有感的影响我们的生活。六氟化硫(SF6)气体,是目前广泛运用於电力输电及配电网路的绝缘气体,有着优异的灭弧性能、绝缘特性及稳定性,除了可提供长期安全的电力设备运行之外,也有助於气体绝缘开关设备(GIS)及气体绝缘线路(GIL)体积小型化。 然而,SF6的全球暖化潜值GWP却是二氧化碳(CO2)的23,500倍,可以存在大气层中约3,200年,是联合国组织政府间气候变化专门委员会IPCC评估过最强的温室气体。万一被释放到大气1公斤的SF6相当於23.5吨二氧化碳所造成的暖化效应。假设SF6的年泄漏量为2,500公吨,其所造成的温室效应等同於1,200万辆车子一年的温室气体排放. 因此SF6在1997年的《京都议定书》中被列入了限制排放的气体清单中。 随着再生能源发电系统的增设,电力公司也需要安装更多的电力开关设备以及断路器在电网上。根据英国广播公司BBC引述自英国卡地夫大学的研究,预估2030年,SF6的使用量将比现在大增75%以上。因此,寻找SF6的替代气体方案刻不容缓。 过去的几十年中,估计有超过2,000种化合物被评估,科学家们也针对了SF6的替代方案做了许多研究。如一般气体(由乾燥空气、氮气、及二氧化碳混和而成)及全氟碳化物气体等方式,但这些方式也伴随着一些在运行上的先天缺陷。一般气体,有着全球暖化潜值低的优点,但其绝缘强度只有SF6的约40%。全氟碳化物如三氟碘甲烷,有着低全球暖化潜值和高绝缘强度的性能,但对人体却有着潜在毒性。 降低SF6排放可能对环境带来的危害,3M致力於发展SF6的替代方案,通过量子化学计算,我们用密度泛函理论(B3LYP/6-311G*理论)作了分子模拟(使用Schrodinger Jaguar软体),3M最终筛选出目前研究比较可能和有机会替代的两款,是C4和C5,分别为Novec™4710及Novec™5110。

关键字:3M、六氟化流SF6、Novec™

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摘要︰
随着工业4.0的兴起,许多重电业者与开发商也渐渐走向了智慧变压器的趋势,一些国际大厂也开始投入开发物联网的整合系统,也让重电业智慧化。目前在国内还有很漫长的路要走,华城电机率先投入打造智慧变压器,目前也正积极投入研发智慧变压器物联网系统,简称SIOT(Smart Internet of Transformer),能利用监测系统所建立的大数据库进行分析与判断,并连结顾客、工厂、维保与变压器设备,让物联网使设备管理更加智慧,本文将介绍应用於变压器生产与变压器数据的监测与分析,探讨如何将大数据库的资料转化成为智慧维护的一环,让电力事业迈向工业4.0的新时代。

关键字:SIOT、变压器监测、变压器物联网

摘要︰
近年来资通讯产业逐渐发达,如何利用资通讯技术对能源或设备进行即时监控,以节约能源、提高使用率或者安全可靠性,已经是不可避免的趋势,本文将内容分为三个部分,首先会对电力监控系统架构作说明,电力监控需要具有客制化的能力,如何能让使用者可以轻易的建构所需要的资料库与资讯为其特点。第二部分将对目前绿色能源建置越来越多的情况下,未来监控系统的发展趋势作介绍。最後则是如何提升目前华城所提供的变压器远端监测系统(RTU),如何利用现有设备搭配不同应用程式,延伸其既有功能。

关键字:电力系统监控、变压器远端监测系统RTU

摘要︰
在发电系统中,将多部发电机并连运转是常见的运用,发电机并联运转可避免发电机过载,增加系统的可靠度及方便安排机组停机保养。而在并联的过程中牵涉到两个主要领域,一为电力系统同步的侦测,一为发电机的控制,本文将作一简单的介绍。

关键字:发电机并联运转、柴油引擎

摘要︰
由於台湾位处环太平洋地震带,历年来地震频仍,一旦地震发生时,耐震能力不足的结构将发生受损倒塌的危机,因此耐震构造设计是油槽设计相当重要的一环,由於油槽内含有大量液体,地震时的受力行为(例如液体晃动)与一般结构体不同,本篇将依循美国API-650规范讨论油槽耐震设计。

关键字:大型储油槽、耐震设计

摘要︰
一般灾害而言,有自然灾害所引起的暴风、豪雨、暴雪、洪水、高湿度、地震、海啸等,而火灾或爆炸等种类很多,特别与变电所有关的灾害为火灾、水灾及地震,针对地震的部分,已经进行研究调查且获得相当的成果,本内容将会以变压器内部事故扩大先进技术作为探讨。

关键字:内部压力分析、事故扩大防止技术、防爆型储油槽

摘要︰
本文简要的介绍EVI所设计使用於锂铁电池只高频充电器,此充电器符合安规规范。目前所开发之充电器分为高频充电器(电路用高频控制)与低频充电器(电路用市电的频率)。高频充电器可以用於锂铁电池,也可用於铅酸、锂三元等其他种类电池。使用定电压与定电流之充电控制,且具有过电压、过电流与过温保护。低频充电器主要用於铅酸电池充电,充电电路不同於高频机。此次设计之充电器,输出规格87.6V/20A,具有功率板、PWM控制板、MCU控制板和LED板。功率板输出约1.8kW,包含功率因数修正电路(PFC)、辅助电源与DC/DC转换电路。PWM控制板配置控制器周边电路、保护电路和安规所需之电路。MCU控制板使用微处理器来控制充电曲线、充电状态,以及保护功能的实现。对於充电器架构与设计原理,之後的设计步骤可提供读者进一步的了解与认识。

关键字:充电器、定电压、充电流、功率因数修正

摘要︰
由於公司承揽了『海洋竹南离岸式风力发电计画』之陆域工程及部分离岸风机塔柱机电工程。个人有幸参与本项工程,并在取得相关证照後进入塔内作业。离岸风机在台湾是一个全新的领域,所以将个人的见闻整理後和大家分享。

关键字:离岸风机、风力发电

摘要︰
EDF电力公司所属的Bankside变电站,战内安装了数台变压器,邻近的Tate现代美术馆成为变压器运转时所产生的热能,提供了回收再利用的最佳场所。
如何确保回收到最大的变压器运转热能以及最小的变压器运转风险,是本厂所热能回收再利用最大的挑战。本文会以安装设备及控制元件方式叙述说明。

关键字:变压器热能、热回收利用、Bankside

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摘要︰
随着都市化的趋势,二次变电所用电力变压器逐渐趋近於庞大人口之都市,大型电力变压器在住宅及公共场所的使用已经日益增多,加上人民对於环保意识抬头,变电所、变电室的噪音越来越受到居民、行人关注,近年来的噪音抗议事件也逐渐增多。如何降低变压器噪音已创造与环境共生之电力产品已成为变压器专业制造厂急需解决之问题。华城电机采取创新的设计方法及制造方式,将一次、二次变电所用之变压器成功降低噪音,本文融合设计及实作,叙述变压器降低噪音的有效方式。

关键字:噪音估算、降噪设计

摘要︰
本文藉由学理上的研究以及进行相关参数上的实验,其实验包括材料实验,透过实验来决定免保养呼吸器再生材料的选用、加热实验,透过材料实验所决定之材料,再搭配加热实验;除了相关基础实验之外,同时也进行现今传统呼吸器的资料读取实验,并依据实验来做为免保养呼吸器研究开发的学理依据。

关键字:免保养呼吸器、呼吸法则

摘要︰
当变压器有异常疑虑时,可能需实施电气试验,甚至内检来确认变压器的状况,但实施电气试验及内检需停电,会影响大楼供电或工厂生产作业,不实施电气试验确认又担心异常持续扩大,最终甚至故障停电,常常让电气维护人员困扰不已。
利用油中可燃气体浓度分析是少数不需要停电,而能判断变压器目前的状况的一种技术。
以下是译自「日本电气协同研究第65卷第1号第Ⅱ篇第5-3及5-4节」的内容,该部分主要是说明如何根据油中气体分析对变压器的诊断及案例分析说明,是比较属於整体介绍的一部分,电气从业人员或多或少会接触到变压器异常或油中气体分析诊断的技术讨论,希望藉由本文的翻译提供,对大家在油中气体分析技术有所帮助。

关键字:油中气体分析诊断

摘要︰
有限元素法是业界与学术界目前最广为使用的分析工具之一,其应用的领域相当广泛,凡举结构、热传、电磁等等,皆可使用有限元素法分析。使用有限元素法分析的优点有很多,例如方便调整参数、减少开发工时、降低失败成本、获得实验无法得到的资讯、甚至可做最佳化设计等等,而本文所使用的分析软体Ansys其主要原理即为有限元素法。
本文运用Ansys软体在设计阶段时分析变压器的外壳强度、油流温升以及电磁场造成的漏磁温升,达到减少开发工时、降低失败成本。

关键字:有限元素法、外壳强度分析、油流分析、漏磁温升

摘要︰
本文将重点介绍在孤立电网中利用整合发电机及储能设备的混和电力方案实现可能的成本节省。对於投资决策,净现值和内部收益率的计算显示由於可大量节省运营成本,在内燃机发电厂增设除能设备是一个很好的投资。

关键字:电力需求概况、调度分析、经济评估

摘要︰
本文简要的介绍华城电机设计使用於蔬果搬运车之锂铁电池充电器,此充电器符合CNS规范,使用定电压与定电流之充电控制,且具有过电压、过电流与过温保护。功率级包含功率因数修正器(PFC)、辅助电源与DC/DC转换电路。使用微处理器做为充电曲线、充电状态之控制,以级保护功能的实现。本设计方案除了可提供锂铁电池充电外,还可以依据电池特性调整充电电压、电流与充电曲线,故也可用於铅酸、锂三元等其他种类电池。对於充电器之架构与设计原理,在设计步骤可提供读者进一步的了解与认识。

关键字:充电季、定电压、充电流

摘要︰
目前具有经济效应的再生能源有太阳能及风力发电,岸上风机发展已趋饱和,以离岸风力最具发展潜力。但离岸风电所需之海域及土地部分,涉及整体国土开发利用、渔业、环境与生态保护等层面,必须修改相关法令及投入国家资源,才能克服困难,持续推动再生能源。

关键字:离岸风力发电、离岸风场、日本示范风场

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摘要︰
二十一世纪变革工业4.0智慧电网的物联网感测与讯号传输装置对顾客所使用电力装置保护与能力非常重要。本项产品『铁心接地电流侦测器』(Cored-Current Detector 2nd, CCDII)创新之处提供顾客电力装置如变压器或马达内部铁心故障电流讯号检测,可长期将讯号储存作分析并且立即智慧方式传输模拟讯号转为警告输出让 顾客得以了解装置运转状况。创新改变的要项主要为贴心服务顾客远端监测用途节省人力配置与成本。外型亮眼与人机介面浅显易懂让顾客容易使用。站在顾客立场设想,节能实用价值面,引领此项产品开发的创新发想应用於电力变压器,未来进而配合智慧电网配赋需求达到智慧监测变压器的目的。

关键字:铁心接地电流、物联网、智慧电网

摘要︰
华城电机近年來为提升变压器附加价值,故积极拓展变压器配件新商机。本文将以近期开发的免保养呼吸器作介绍。呼吸器作为变压器油箱气袋(或隔膜)与外界气体交流的唯一装置,其作用为吸收进入气体中的水气,避免长久下來气袋(或隔膜)产生积水,若油中水气过多则可能会有放电现象产生,使绝缘油劣化进而缩短变压器寿命,甚至造成人员上的伤亡或是电网系统上断电之疑虑,其後果不堪设想。而目前呼吸器分为兩种,最常見的为传统式呼吸器,其缺点为需要定期更换内部乾燥剂,而对於变压器动辄20年寿命來說,其累积之维护成本非常惊人,若未进行更换,呼吸器将不具有除湿功能形同虚设,而免保养呼吸器则能改善此缺点,透过监测装置与加热器,能够自动再生乾燥剂,延长使用期限,免巡检免保养,降低维护成本。然而目前免保养呼吸器皆仰赖进口,其价格已被国外大厂绑死,国内相关同业则对此现象已习以为常,因此华城电机欲针对此现狀进行改善,着手进行自有品牌免保养呼吸器之研发,选择合适加热器与乾燥剂,搭配荷重量测等技术组合,辅以针对变压器呼吸作用的加热器控制方式,强化产品竞争力,有效降低顾客长年维护成本,提升公司技术能力追上先进国家发展,并积极拓展外销市场努力成为顾客优先选择的第一品牌。

关键字:变压器呼吸器、免保养呼吸器

摘要︰
GIC(Geomagnetic Induced Current–地磁感应电流)之现象为当太阳黑子运动剧烈时,太阳表面会发生严重之磁爆现象,产生强度极大之磁场时,对地球某些特定区域会造成电力传输设备异常,原因是强大之磁场会让传输线路间感应到一定量之DC电流,此DC电流经变压器之Wye接线线圈中性点接地处,流入变压器内部,然後使得变压器之铁心运转异常,造成变压器之线圈或是桶身、铁件产生过热现象,或是增加谐波造成系统不稳。本文即在探讨此一现象发生之历史,原因,防止方式以供来者参考。

关键字:地磁感应电流、太阳黑子运动、铁心运转异常

摘要︰
现行采用强迫循环风冷却方式之大型电力变压器的冷却系统运转模式,主要依据油温之高低,分段切换所需风扇组數进行运转散热,但因只有三段式的运转模式,无法依据散热所需风量作精确控制,易造成风扇组的过度冷却或运转耗能。故本文提出以变频控制技术方式,藉由电力变压器油温感测值,转换为频率控制信号方式,经由调控变频器之输出频率,以变频式无段变速驱动变压器冷却风扇,使得电力变压器冷却系统於低负载及较高冷却器热交换效能时,得以降低冷却风扇转速,进而减少冷却风扇耗能。本文所提之电力变压器冷却系统节能改善技术,除了可以变频控制技术达到冷却风扇节能运转效益外,亦保留现行电力变压器冷却风扇之切换、周期性交替运转功能,以及变频器故障时、或因变压器运转需求时,可快速切换至现行运转模式功能,用以确保变压器运转可靠度。

关键字:变压器冷却系统、油温感测、变频冷却

摘要︰
有载噪音近年來逐渐被重视,不少顾客开始将其加入规范中,而有载噪音主要來自於线圈,当变压器有载运作时,线圈受到电磁力的作用而往復式的振动,透过绝缘油传递至外壳,造成外壳振动,因而产生结构噪音。但是当变压器已经制造完成後,有载噪音是难以被改善的,因此能在变压器开发阶段就模拟出有载噪音的效值,以做为变压器设计上的參考數据,对於变压器整体设计上,是一件很重要的事情。 本文利用Ansys软体,使用有限元素法分析变压器在有载运作时的磁场以及电磁力,并将电磁结果汇至结构分析,计算电磁力作用於线圈所产生的微小变形量,并将模拟的线圈变形量与实测的有载噪音值进行比对,经由结果显示,噪音实测值越大,线圈变形量模拟值亦越大。
未來可藉由分析线圈的变形量,推估出变压器的有载噪音值,能使变压器设计单位在开发阶段即可评估此设计是否能够符合顾客的噪音规范要求。

关键字:有载噪音、有限元素法(FEA)、振动

摘要︰
近年來,各国对变压器预防维护保养的概念已经越來越高,从过去传统变压器到现今结合云端、讯号传输…等相关科技成为智慧型变压器,无論是在变压器的维护保养或是变压器的测试上面,都已经逐渐迈向科技化。
结合现今科技的进步,变压器的设计规划也有很大的改变,无論是观念上或是外型设计等。现今的观念是预防维保的概念,由於变压器为民生电力所不可或缺的装置之一;因此,打破传统观念,在变压器发生異常故障之前,就应该事先侦测并且了解到变压器产生異常运转情形的徵兆,藉由事故预防的发现來延长变压器的使用寿命,除了能够有效地提升社会资源运用之外,也能够避免造成民众的困扰。 事故预防的技巧种類很多,例如:油中气体侦测、绝缘油含水量或是铁心接地电流異常等情况皆可做为事故预防的技巧之一;目前智慧电网大国有针对变压器之铁心接地电流值定义出一标准,虽未列入国网规范,但却是中国厂家最常使用的铁心接地电流數值标准,其定义为100mA为警报值;未來,铁心接地电流侦测器,除了会定义100mA做为警戒值之外,也会依据实际情况,建立背景數值,之後,会依据量测情形与背景數值做比较,当數值超过背景數值时,亦会列作警戒之一。
铁心接地电流侦测器,除了能够独立运作侦测变压器的电流值之外,亦能够与远端监测系统(RTU)进行结合,藉由RTU的操作平台來进行铁心接地电流侦测器的警报相关发送,进而扩大产品的应用性能。

关键字:变压器铁心过热、铁心接地电流侦测器、远端监测系统

摘要︰
设计充电器之前需要考虑到各類电池的电气规格,我们必须了解到电池充电器需具备的特性,配合最佳化的韧体组合,即选择适当的微处理器(MCU)才能设计出最适合的充电器产品,符合客户的需求。
蓄电池的充电方法有定电流充电法与定电压充电法,以及这兩种合并的方法,顾名思义,定电流充电法就是充电电流为固定的大小。一般而言,充电电流是以"小时率"为充电的单位。而定电流充电法在充电时,如果充电完毕,仍会持续的充电,而导致电池过充的现象,因而缩短电池的寿命,所以另外还需设计一个停止电池过充的装置。就是使用定电压充电法,由於定电压充电法在充电时,电池兩端的电压会随之增加,充电电流随之减少,因此,电池发生过充危险的机率也随之减少。

关键字:微处理器、充电机电路设计、物聯网

摘要︰
目前市场上生产自动化已应用在许多产品的生产线上,在危险的生产环境下使用自动化、在组装精度要求高的生产线上使用自动化、在高速的生产线上使用自动化…等,自动化生产使用机械手臂、影像辨識、自动數位控制…等方式來达到制造与品管的目的,自动化生产已经日渐成熟,产品的品质也同样因为自动化而提升。自动化使用在产品设计的方向与生产线有所不同,设计面考量的是正确性、减少人为的疏忽、缩短设计时间、简化设计、减少设计的冲突…等,自动化设计需要大量的标准设计规则使系统可依照设计值來自动决定零件位置或选择适当的形式。 自动化设计与传统的设计方式不相同,传统的设计从零开始规划,一步一步地把客户需要的规格设计於制造图面,而自动化设计方式已经把既有的设计制定完成,把客户需要的规格套入自动化设计系统就可有效的产生制造图面。
电力变压器属於客制化产品,客户來自世界各地,会因为不同客户需求而依照不同的规范來设计变压器,也会因为变压器安装的位置与环境而需要使用不同的设计规则,变压器外部会附上许多的器具与维护空间,器具保养的空间与固定方式是必须考量,油管与电管的跑线方式须配合器具的位置,手孔的设计位置须配合内部接线,这些设计考量因素都是可以建立设计标准後利用自动化设计來辅佐,减少互相干涉产生,在变压器外部尤其以客户的介面最为重要,如设计错误将产生庞大的異常成本,自动化设计即是增加一道关卡來防止介面的设计错误。

关键字:自动化设计开发、变压器设计E化

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摘要︰
本文开发的直流充电机为模组化设计,单个充电模组的输出功率为 4 kW, 4 kW以上需求的充电机则采用 2 个或 2 以上的充电模组并聯,即可满足整机输出功率之需求。具有自动调整充电參數、自动控制充电模式(定电压或定电流充电模式)、功率因數修正功能与输入过电流、输出过电压、输出过电流、输出短路、电池正负极反接、充电机过温等自我保护功能,充电机前置灯号可显示蓄电池的充电狀态与故障显示,可安全且高效率的对蓄电池进行快速充电。安规测试方面则已通过电磁传导干扰测试。

关键字:直流充电机、充电模组、蓄电池、电磁传导干扰

摘要︰
一般 200MVA 或 33kV 以上的电力变压器为三相一体变压器,冷却系统、有载切换开关(OLTC)及保护装置都只需一套设备即可,但因应电力公司输供电系统的需求,要降低输供电时的消耗功率或用户數的增加,需要更高电压或更大容量的变压器,超高电压及超大容量的三相变压器体积庞大,在运输及安装时极度不方便,所以将其分成三台单相变压器的形式,以利运输及安装。
国内如需使用三台单相变压器并聯的案子,因空间限制所以是将 OLTC 用連杆串聯,可同时操作三台单相变压器,减少安装空间,但变压器相跟相之间没有防火墙可以防护,如发生火灾三台变压器会同时受到影响。外销案因安装没有空间限制,所以可隔着防火墙使用一组控制系统同步操作三台单相变压器。

摘要︰
油式电力变压器绕组的热点温度是影响变压器负载能力与绝缘老化率的重要參數,精确估测电力变压器绕组的热点温度,为有效预防变压器热故障、预估变压器运转寿命及优化变压器设计的关键技术。本文以热传理論及热电類比方法为基础,考虑环境温度的变化对顶部油温的动态影响及顶部油温的变化对绕组热点温度的动态影响,同时考虑绝缘油粘度、绕组非线性热阻及热容量於油温度变化下对顶部油温的影响,进而建立了电力变压器热点温度动态估测演算法。并在不同负载及变动负载条件下,进行环境温度变动的热点温度动态估测數值模拟验证,所得模拟计算值与 IEEE C57.91 所推荐的方法对比,本文所提的热点温度动态估测演算法之计算值与 IEEE C57.91 推荐的计算值具有一致性。

摘要︰
电力变压器是电力系统中最重要的电气设备,运转中一旦出现故障,将会对电力系统造成严重的後果。铁心是变压器的磁路,是变压器完成能量转换的媒介。电力变压器正常运行时,铁心必须有一点可靠接地。若没有接地,铁心对地的悬浮电压会造成铁心对地断续性击穿放电。为了将铁心的电位保持在接近地电位,在铁心上设置了一个固定的接地点(一般在上部,也有在下部),称之为单点接地。但当铁心出现兩点以上接地时, 铁心间的不均匀电位会在接地点之间形成循环电流,并造成铁心多点接地发热的故障。变压器的铁心接地故障会造成铁心局部过热,严重时会造成铁心局部温升增加、油中气体产生,甚至将会造成因大量油中气体而跳脱的事故。因大电流高过烧熔的局部铁心形成铁心片间的短路故障,严重影响变压器的性能和正常工作,以致必须更换铁心矽钢片加以修復。因此,准确、即时诊断变压器铁心接地故障,并采取积极措施,这对系统的安全稳定运作意义重大。
结合现今科技的进步,变压器的设计规划也有很大的改变。现今变压器的使用趋势为故障预知、智慧维保的概念,由於变压器为民生电力所不可或缺的装置之一,更是电网重要的一环;因此,打破传统观念,在变压器发生異常故障之前或初期,就应该事先侦测并且了解到变压器产生異常的徵兆,藉由事故预防來延长变压器的使用寿命,除了能够有效地提升公共安全外,也能够稳定电力供应。
若将铁心接地电流即时侦测,除了能够侦测变压器的铁心接地电流值之外,亦能够与变压器远端监测系统(RTU)进行结合。藉由 RTU 的操作平台來进行铁心接地电流侦测器的警报相关发送,并进而实现铁心故障预知、狀态即时掌握的功能。

关键字:铁心接地电流、单点接地、变压器远端监测系统(RTU)

摘要︰
随着科技进步,其进步范围并不在只单纯局限於器物上,分析方面的技术也日新月異,对变压器而言,运转时所造成的漏磁场对其变压器上、下夹件以及外壳温昇的影响也非常重要,由过去经验可知,变压器内部漏磁 温昇的求得不易,所以本文利用ANSYS 进行变压器 3D 模拟研究。
ANSYS 主要应用原理为有限元素法,本文利用这套分析软体将变压器的 3D 模型资料汇入(如图 1 所示),并成功模拟出变压器漏磁场对相关部件的影响。藉由上述模拟所得之分析结果,将相关參數进行比对,从中了解各參數所对应之趋势结果,并调整參數使之成为一最佳化设计。
过去传统分析,大多采用 2D 來模拟变压器漏磁情形,但传统 2D 漏磁模拟分析相较於 3D 漏磁模拟分析会少了一个维度的影响,所以 2D 漏磁模拟分析会无法得到较贴近实际的趋势结果,也无法得知材料厚度对变压器的温昇影响。因此,本文将藉由现代科技的进步以及软硬体的提升,利用 3D 分析手法模拟出变压器之设计參數对於变压器相关部件温昇的影响。
由於变压器设计时,需考量到线圈匝數,上下夹件材质等相关设计參數,不同的设计參數对温昇也会有不同的影响。故,本文研究的主要目标则是藉由有限元素法将设计结果预先模拟出來,并求得最佳化设计。

摘要︰
变压器的低电压侧线圈有 OLTC 切换器需求时,在经济上之考量通常会选用电抗式之切换器,原因为在大电流之切换器中,电抗式切换器在设计制造上都较为经济。电抗式之有载电压器需要有一个电抗器,提供半匝之电压及桥式位置短路时之阻抗。本文既探讨此一电抗器之作用原理,以及一些过去设计制造之经验來做探讨。

摘要︰
本文提出单相电力变压器 200 MVA 超低噪音变压器减少磁致伸缩效应得以抑制噪音与振动的研究。本研究提出兩个软磁性铁心分别为: D-轭铁型铁心和 S 方型轭铁的铁心。其中以 D-轭铁型的铁心模拟结果用來建构原型机作为设计与开发。材料的磁致伸缩(Magnetostriction)特性与磁滞回线作为噪音和振动基础分析。变压器原型机组装後将施加一个外在夹紧应力 (Stress)用來观察铁心振动与噪音。变压器激磁後的周期性运转将引起铁心共振效应。本研究为了避免电磁共振现象,提出有限元分析(Finite element analysis, FEA)用於各个類型的模态(Modal)分析,用來确定装置自然频率 (Natural frequency, NF)。电力装置的振动和噪音将会於满载(Full-loading)条件下进行特性验证。本研究特别设计具有足够刚性结构外壳用來抑制共振。最後,所开发的变压器被测量并验证低於 65 dB 的低噪音水平,与国际规范 NEMA 相比 85dB 足足少了 20dB 以上。

关键字: 电力变压器、噪声、振动、电磁分析、磁致伸缩

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摘要︰
电力变压器制造过程中的制造流程,心体组立完成後之乾燥的重要性,影响後续之试验流程及最终顾客使用之年限。故本文将乾燥为主题,在使用气相乾燥(vapor phase)之原理及实务操作及维护分享。

摘要︰
大型工厂在使用冰水主机或是空压机时会用大型马达來驱动,当马达全压启动瞬间,会产生极大的启动电流,此电流会引起线路的电压闪烁造成不良的电力品质,要解决此问题可以使用自耦变压器提供一低於马达额定电压之电压,來降低马达启动电流,改善因马达启动瞬间所造成的问题。

摘要︰
在 1966-1975 年间,位於 England 与Wales 地区,在燃煤发电厂或是石油发电厂中,有超过40具以上发电机 容量为500MW 的发电系统,采用容量为 500MVA或600MVA 的三相升压用变压器,去传输电力至全国输电系统,其传输的电压是在275kV 或 400kV。
接下來, CEGB 跟 SSEB 的政策是要将发电厂都装配有 660MW 的发电机组。第一组机台已经在 1974 年於Drax 发电厂开始运转。最终有 32 组发电机组安装在火力发电厂及核能电厂中,除了其中兩组以外,其他都藉由容量为 800MVA 的单相变压器連接到 400kV 的电网上。最後一台是在 1955 年位於 Sizewell 的电厂中开始调校测试。
一开始,有數间不同的英国变压器制造厂參与这一系列变压器的供应,包含 C.A.Parsons(之後更名为Parsons Peebles)、 AEI以及 English Electric(这兩家公司最後都变成GEC 公司的一部分、 Ferranti 以及 Hawker Siddeley Power Transformer 公司。从 1967年开始的 15 年之间,替发电厂从事变压器的制造、安装跟设置的工作。
在早期,因为缺乏对三相 570MVA 及600MVA 变压器的制造经验,所以选择制造单相变压器以企图加强系统的可靠度,且又藉由单相变压器的可互换性设计來改善变压器供给上的可获得性。所有參与制造变压器的厂家,不管他们使用何种類型的设计,都需要达成且视此为目标。 会采用单相变压器,是基於所有涡輪式发电机与升压变压器的经济考量与技术评估的决定。采购单位最关键的要求是要能高度确保变压器运转的可靠度跟供给上的可获得性。一个重要的观点是在於「设计审查」,这个审查会发生在制造厂家的公司,由制造厂家跟顾客一同进行。最终,必须了解设计更改上的限制,去避免初期的困难发生,最终能产生「注册型设计」。在这篇文章中会探讨这些量测的方式,以及变压器的制造跟设计的意义,同时对运转 30 年以上变压器的经验也会列入评估,去藉由後续的表现來决定量测的方式。

关键字:变压器(Transformer)-可靠度(Reliability)- 规范(Specification)-设计审查(Design Review)-制造厂家(Manufacture)–品质管控(Quality Control)–售 後服务经验(Service Experience)–故障率 (Failure Rate)

摘要︰
变压器油-纤维素结构的设计通常是基於一个从电源频率试验而得到的累积压力标准。然而,这样的结构也必须要符合基本绝缘标准(BIL)强度的绝缘冲击强度。
业界一直在试图建立一个对等系數來允许电源频率累计压力的方法來估算冲击耐压强度。
由於故障的机制浪涌条件下显着不同,似乎没有很好的理由认为,一个通用的相等系數是适当的。
试验是用一个 2.3MV 的发电机去纪錄冲击故障有关於膨胀,变形,及混合结构所建立的性质,通过统计与既有的 50/60HZ的方式作比较。
根据结构,系數的变化从1.94 到3.34,这个方法是描述,其结果在油-纤维素的设计中所讨論的结构。考虑到复杂的因素,如波形和电极回补。该研究允许在混合情况下对冲击设计上的ㄧ些假设情况。 (如:失败方式同时包含膨胀及变形液体)

关键字:绝缘设计,油/纤维素结构,累积的压力,冲击承受。

摘要︰
绝缘油是电力变压器常用的绝缘、传热与冷却介质。在变压器的油品试验当中,有數十种方法,其中绝缘油介电强度 (油耐压测试) 是变压器的例行试验,此项测试为变压器例行实施的维护项目之一,本文介绍国际间常用的三种标准规范 (ASTM、 IEEE、IEC),个别說明变压器绝缘油油耐压测试方法与对应的要求。

摘要︰
本文针对在电动車的电源装置,探讨产品上的应用,是以选择哪个類型的充电机才可以做到高效能及长时间稳定性的设计。在电路应用上,透过充电枪連接器当输入端的交流充电规格,设计出一个自我保护的充电装置。插入連接器的CAN BUS介面,作为充电器的初始充电判断。一般当PWM讯号判断由+12V->+9V->+6V,充电电流会逐步增大至满载电流;在上升过程中,只要所设计的输入端最小臨界电压没侦测到,代表所供应的功率是異常有问题;或是当保护启动启动,也会立即切断电源系统的功率输出;於充电中避免跳火问题,充电枪头与被充电装置也有机构卡榫的保护装置,防止瞬间拉拔发生。对於後台的规画,充电柱经由RS-485传输介面連接到Gateway,并用於监管分散各处的充电柱与未來现金流量,作更有效率的掌握。

关键字: 电动車、充电枪連接器、 CANBUS、後台、RS-485。

摘要︰
本文针对短路试验变压器开发,无論从研发、设计、现场制造,最後到品管测试,每个阶段都扮演着不同,且相对重要的角色,其次,也因短路试验变压器测试的成功,间接向顾客证明咱们华城所设计的变压器是可接受短路测试的能力,透过研发技术的开发与应用以及制造技术上不断的创新,齐步迈向世界知名变压器制造商的目标前进。
最後本文主要介绍短路试验变压器心体线圈的绕制及组装过程,从绕线及线圈组装制程中了解到,如何控制每个关键流程点及制程细节。

关键字: 短路试验变压器。

摘要︰
台湾岛电力传输经常性南北配赋调度,因此,在各变电站的电力变压器性能就显的很重要。本研究提出节能减碳的环保型变压器於现代电力系统应用运转後的特性分析。许多研究即着重於如何减少变压器的铁心损耗(Core loss)与噪音(Noise)。本研究将介绍节能减碳低损耗与低噪音变压器铁心的开发过程与实验量测分析结果。第一种为降低变压器噪音 167 kVA 亭置 式 变 压 器 (Pad-mounted transformer) 为例,以非晶质铁心气隙孔分布结构及加强桶身外壳机械刚性强度用來抑制噪音共振现象。第二种为提出三相五脚非晶质铁心变压器为例,以最佳化演算法进行电磁系數与成本间的參數自调过程。研究过程为了减少铁心磁滞伸缩变化量(Magnetostriction variation) 以有限元素法(Finite element analysis, FEA)所建立的铁心几何模型後,进行磁力线(Magnetic flux line)於铁心内部运行变化分析。最後,研究将提出理論与实验过程结果是相符且可适於工业应用。

关键字: 输配电系统、亭置式变压器、磁滞伸缩、磁力线、有限元素法

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摘要︰
台北捷运直流供电系统中,依据运量高低可分为两种运量系统,分别为高运量及中运量两大系统。其中高运量系统兴建於大都市或是人口密集度高的区域中,反之人口密度较低者则以中运量或是轻轨系统为主,目前高运量营运路段有:中和线、淡水线、板南线、土城线、新庄、芦洲线及松山、信义线等路段;而中运量系统则有:木栅线、内湖线及现正在兴建的环状线及台中捷运线等。而我们华城电机也於2006年与瑞士商SECHERON公司正式合作投入捷运直流动力牵引供电系统设计、安装、制造、运转及维护等服务,并於当年度承揽了台北捷运线的新庄、芦洲线及信义、松山线等两路段之直流750V动力牵引供电系统,其中新庄、芦洲线更於2011年陆续通车,华城电机也成为全台湾第一家俱有直流动力牵引供电系统商转实绩的机电厂商。

摘要︰
本研究提出热电偶线不同之加工方式,藉由低压配电盘温升试验,以获得量测之结果。研究工作首先,以量测表面温度之探棒量测其铜排之表面温度,以完成基准温度之建立;其次,以三种常见之热电偶加工方式,分别量测其铜排之表面温度;最後,实验结果显示,本文所提之热电偶线加工方式,以点焊加工法,所量测之温度最接近基准温度。

关键词:热电偶线

摘要︰
超高压变电所、一次变电所与配电变电所主变压器绝缘油散热方式,大致上有五种型式:1.油浸自冷2.油浸风冷3.送油自冷4.送油风冷5.送油水冷,前几种又以送油风冷型式最为常见,利用油泵强制让油循环,其方式乃采用冷却管、风扇、油泵、油流指示器一体的方式来达到散热目的,确保主变压器绝缘油性能与绝缘特性。再者主变压器散热风扇组的控制方式系依照绝缘油的运转温度升降情形,以分组温控方式决定风扇运转组数,在重载时油温快速升高,则风扇全数启动以加速散热效果,而在轻载时,特别是在冬季及寒流来临时,绝缘油温度因负载较低温升较少,且室外温度较低具备了较有利的热转移条件,在现行控制模式下,依然需要启动2组油泵(即4台风扇)作全频运转,无法减少风扇运转数量。故在降低绝缘油油温的首要目标下,必须启动风扇全频运转,因此将造成风扇组的过度耗能,亦无法确切掌握损耗油温热能所需的风扇耗能。

摘要︰
变压器是一种很重视可靠度的电力设备,在电力输送方面扮演着极重要的角色。今日电机事业之有此盛况,实有赖於交流电力长距离传送的成功,而在这当中,变压器担负着极重要的角色。且变压器之寿命取决於温度的变化,温度的变化取决於损失的大小,而铜损占损失之比例较大,故本文将以铜损来作探讨。

摘要︰
本研究取材自2013年11月份本司前往美国物理学会发表行销会议论文。本研究内容系针对台湾电力公司亭置式变压器( Padmounted transformer)铁心气隙孔分布结构,其铁心磁阻( Magnetic reluctance)所构成搭接环路对於铁心的振动及损失进行了分析。研究方法论述主要以铁心内部磁通量分布於搭接结构产生的电磁阻(六至九阶StepLap)结构,其磁阻现象系为气隙孔( Gap)两相邻( Adjacent)左右与上下排列间隙、距离以及叠积长度等对磁滞伸缩量化所产生的影响,透过该方法从而说明如何降低铁心损失、振动以及磁致伸缩变化量。本文以有限元素法(Finite element analysis, FEA)所建立的变压器几何模型後,透过马克斯威方程式( Maxwell's equations)电磁理论建立参数、网格与边界等条件後进行分析。以模拟磁力线( Magnetic flux line)通过铁心不同搭接磁阻区间( Zone)产生的变化,藉由此结果判断於不同区段与搭结分布可影响磁致伸缩力的变化,因而运用此方法控制并减少铁心损失与振动等问题。
关监字:台电亭置式变压器、磁滞伸缩、磁力线、有限元素法

摘要︰
本案开发出一适合电动车辆交流充电柱之符合CNS 15511规范系列产品,其功能包括: LED指示灯、RFID智慧读卡技术、触控萤幕、紧急停止按钮、IP44防水防尘等级、输入过电压、输入过电流、输出过电压、输出过电流、输出短路、充电机过温等自我保护功能,可依客户需求选择不同机型(立柱型或壁挂型)产品,更可加入客制化功能。
关键字:电动车、交流充电机、直流充电机、CNS 15511

摘要︰
近年来,各国陆续针对变压器的噪音规范,由原本的无载噪音(No-Load Noise)测试,更改为有载噪音(Load Current Noise)测试;由此可知,变压器噪音的重要性。本文将深入探讨变压器噪音发生的原因,并提出变压器噪音的改善方法。
由变压器的结构上来看,噪音可区分为外部器具噪音以及本体振动噪音两种。依据上述不同的噪音特性,本文将制定出一套分析流程,以做为往後噪音改善的标准依据。
变压器本体主要产生噪音的来源因素为磁歪、磁场吸引力、电磁力、泄漏磁通…等相关变压器磁特性所造成之内部结构振动,并透过绝缘油传递至变压器外壳,使外壳产生振动噪音;若由变压器外部所产生之噪音来看,其噪音主要来源为变压器零附件所产生之振动噪音,例如:风扇、冷却器、切换器、活线滤油机…等。
现今科技进步,除了传统结构上的噪音改善技术外,亦可搭配电脑软体,进行有限元素分析法来改善变压器的噪音情形。

摘要︰
本文为探讨三绕组变压器之设计分析,利用设计范例并使用软体来分析此种型式之变压器在送电并加上负载时,因三绕组之特殊负载要求,造成设计上应注意之重点及实际上设计上之困难处说明,且使用软体结果作分析并做成建议对策,以供参考。

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摘要︰
本篇文章主要提出一个容量为500VA单相变压器改变其线圈结构产生半匝效应的实验。对於线圈的半匝结构系为从二次侧线圈拉出并在外侧脚上缠绕正旋一匝产生边际电磁效应。根据安培右手定则,在外侧脚额外半匝产生的磁场,会与中间脚原缠绕线圈所产生的磁场互相抵消,使中间脚的磁力线以及磁通密度大幅降低,外侧脚通磁密度上升,而整体磁通密度为下降。

摘要︰
太阳光电是目前再生能源的主流,全世界纷纷投入大量的人力与资源来兴建太阳光电发电厂,避免大量石化能源被使用,进而造成全世界能源短缺。永续发展与洁净的能源成为各国所推行的主要发展目标,由於台湾地区自产能源缺乏,98%以上能源都得仰赖进口,若能积极使用再生能源将可减少国际原油价格的浮动所造成的影响,且太阳光电无污染、安全性高、易於安装、取之不尽、用之不竭,进而成为再生能源主要推广目标。
华城电机在台湾提倡再生能源的三大理由:(1)善尽社会责任,环保再创新能源。(2)碳权趋势,减少地球暖化。(3)多重电源选择、节省电源支出。因此,在屏东林边地区,兴建一座1362.06kW太阳光电发电厂,藉此响应国家的再生能源产业政策,使人民能够再认识再生能源永续经营的理念。在未来,希望藉由本计画,建立另一项具备指标意义之绿色成就,提升企业与国家正面形象。

摘要︰
本案开发出一适合电动载具动力蓄电池充电用之12kW大功率直流充电机,具有自动调整充电参数、自动控制充电模式、功率因数修正功能与输入过电压、输入过电流、输出过电压、输出过电流、输出短路、电池正负极反接、充电机过温等自我保护功能,充电机前置液晶面板可显示蓄电池的充电状态与故障显示,可安全且高效率的对蓄电池进行快速充电,是合锂离子蓄电池、铅酸蓄电池与镍氢蓄电池的充电使用。

摘要︰
华城自1999年起外销变压器开始有爆量成长,所销售之外销顾客都是世界级知名的工程公司,随着这些大型机电公司在世界各地投标建电厂,华城产品也随之销售到世界各地,而华城公司在顾客的顾客(通常是电力公司)群中渐渐地建立了良好的口碑,於是有机会直接对电力用户做直接销售。
电力公司采购规范通常较为严谨,最重要的不是价格;交期,而是品质稳定,尤其是对变压器耐短路设计之要求,尤为重视。由於电力变压器之短路能力不易以实际试验来作验证,所以通常要成为某一家电力公司之合格厂家,就必须向顾客证明我们的短路设计制造能力。华城每两三年就会有机会送产品置高能量实验室去作短路试验,以求得新顾客之认可。
本次制送一台230kV-240MVA变压器送至欧洲Kema实验室作短路认证试验,更是创台湾变压器制作厂家之纪录,其容量、电压、花费成本,皆创下纪录。所以谨以此篇文章来记述其中之过程以为後来之参考。

摘要︰
目前台电无法在一般用户所连结之杆上或亭置变压器进行变压器监测功能,未来用户端的用电量如果增加时,对於所连结之配电变压器负载必会大幅提升,故有可能会造成变压器的过载,进而产生变压器之寿期减损而发生变压器故障。在智慧电网中,掌握用电讯息及供电系统的负载量测是极为重要的一环,而以目前之亭置式与杆上型变压器架构是无法获知变压器运转状态的,本文是结合中山大学陈朝顺教授所开发之变压器远端监测模组,并改良现有之变压器架构来进行变压器智慧化设计。

摘要︰
由於外销市场对於大容量且三相一体之变压器有着确切的需求,未来几年市场的电力需求量也持续上升,用电量日益激增,故变压器朝大容量方向研发为未来趋势,因此本公司於2011年投入资源开发超大容量且三相一体之变压器。
封面所示图片为华城电机公司於2011年开发成功之产品,创下全国最大容量、三相一体之电力变压器纪录,国内更是少有厂家能生产出此种大容量的变压器,此台变压器总共搭配三只独立有载切换器。在外壳强度设计上也经由多次不同的模拟分析及真空测试来加以验证其结果。此类大容量变压器往往会伴随着高漏磁所造成的温昇问题,因此本变压器采用特殊之高漏磁遮蔽设计以避免因漏磁温昇所带来过热的影响。
此台大容量变压器在尺寸方面也创下国内变电设备之运输纪录,长度超过10公尺及宽度接近4公尺的尺寸,以及超过200吨之运输重量纪录。华城电机已於2012年产制出此台大容量、三相一体之电力变压器,并於短时间内运送至顾客现地安装并且顺利运转。由於本产品之品质优良、价格合理及交货迅速,使得顾客非常满意,故重复向华城电机下订此类型变压器。

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摘要︰
针对各型电力变压器,运用扫描频率响应原理进行测试,以判断变压器是否发生绕组变形移位、铁心移位及铁心接地故障等问题,并对量测结果做各相间及以往记录做比对以诊断绕组变形现象。

摘要︰
变压器设计附有载切换器时,有时匝数不易设计,特别是大容量变压器。原因是当变压器容量越大时,变压器设计取的V/T值通常随之变大,此时如果变压器之步进电压又不大时,切换线圈之一个步进电压之匝数会很少,有时会造成一个步进电压只有一匝或两匝,设计时会需要先决定切换线圈之匝数,载倒推主线圈之匝数,较易找到正确之匝比。
当遇到这种状况时,依造设计之需求,切换线圈可以有不同之设计方式,包含绕法、摆放位置、出现方式。可以预见的是,切换线圈如果匝数很少,设计上及绕制上需要考量的危险因素会变的很多,如线圈支出线固定、线圈的机械强度、线圈稳定度..等。
针对这种情况,MR公司开发出一种切换器之切换方式可以将切换线圈之步进线圈数减半,加倍步进匝数来改善变压器设计上之困难度,本文即针对这种切换方式,做概略之介绍。

摘要︰
近年来科技日新月异,人类的用电量随之增加,进而带动电力产业的兴盛,相对地,在文明进步的同时也为人类带来相对地困扰,其中最大困扰就是电力设备[噪音]的产生。因此,如何运用等因压线分析技术来减少设备噪音以及事前规划变压器等电力设备的配置方式,则是本文最主要的研究探讨目的。
变压器噪音的产生,主要是来自於变压器在运转时,铁心会有磁缩现象,进而导致噪音产生。因此,本文利用等音压线分析技术将之应用於实际案例的探讨,并提出一套完好的改善对策及建议,提供给重电设备的使用者。

摘要︰
当估计电力变压器的剩余寿命时,油浸的绝缘纸里水分含量的知识是必要的,由於在变压器内部绝缘系统难以获得,所以不太可能直接估计水分的含量,因此,各界常使用各式各样间接地估计技术。
本文利用绝缘物的频率光谱分析(FDS)测量技术,利用不同湿气含量的油浸压纸板和纸的店介质反应来获得主要曲线,湿气存在主要影响在反应的低频率部分。
本文目的是将提供对油浸的纸和鸭纸板样品的频率范围光谱分析的一条开路,可用於电力变压器在诊断测量结果的模组。

摘要︰
本文译自OHM杂志2011 06期,介绍EV用急速充电器开发与为何需要充电基础设施来配合,介绍日本充电站普及之状况。
电动汽车(EV)效果之利用,朝向普及化、充电基础设施的开发整备正在各地进行中,特别是短时间充电之急速充电器功能,更增加其方便性。本文介绍有关EV充电基础设施的动向。
今後因要对应很多车辆同时充电时之设置空间问题,有必要思考更小型化,电力效应改善-调整频率数之高频率化,依频率的高频化,磁性物品的小型化是必要的,代替现在主流的矽IGBT希望取代为Sic-MOSFET的量产化、低价格化。
又急速充电器不单纯充电而已,车辆搭载电池因为有使用使电力系统安定化之蓄电装置,有提案使用V2G(Vehicle-to-grid 智能充电装置)用双方向变流器提案,期待有新的用途。

摘要︰
高雄永安盐滩地太阳光电厂於98年10月开始动工,额定容量为4.636MW,为华城再生能源与国际接轨一大指标,也是目前台湾最大太阳光电发电系统。本案整合华城土建及机电技术,电厂於100年5月顺利并入台电电网发电,同时经测试发电效率,平均达到87%,为近几年台湾太阳能电厂发电效率最高的成功案件。

摘要︰
华城电机公司近年来不断地致力於变压器附加价值之提升,并於民国100年完成变压器远端监测系统模组(RTU-Remote Terminal Unit)的开发,更是国内首家结合线上即时监测运转资讯的变压器制造厂。
顾客透过RTU监测系统,能够由线上即时取得变压器运转资料,例如:变压器负载、油中气体(选配)等多项变压器实际运转资料。
此系统除能令顾客了解变压器运转的即时情况外,也会根据长期监测所收集到的资料做趋势分析,替顾客进行变压器的状况判断及提供保养的项目,使顾客能在最合乎经济及效率的情况下进行变压器的保养,以达到保养最佳化的目的。

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摘要︰
本文提出三相三脚非晶质铁心100kVA变压器不同的铁心结构,探讨铁心脚与铁心转角不同扭曲压力对其磁特性的影响。

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三相电力变压器除了一班匝比、相序、绝缘电力因数、绝缘电组及绕阻电阻低压测试外,还有一项零相阻抗电压测试,在IEEE的规范中,由於他是属於顾客或规范有指定才实施的项目,反而常被人忽略其测试的方法与正向阻抗之关连。而随着输配电网路的不断扩增,在整个输配电网路连接的变压器种类也变得相对复杂,在三相同步负载网路系统上,当其他相旋转120度和偏移产生故障,可经由单相电压电流计算分析於一个不平衡三相系统,当单相对地事故异常发生,从这个系统网路产生的阻抗差异,则每一相可各别分开考虑及计算,经由量测的零相阻抗电压,则有可能转换三相系统中不平衡相对平衡的三相系统。
在一般系统上常使用到二线圈、三线圈及自耦式变压器,通常都有一或二个Y接线圈之中性点引出於变压器接地,所以当有系统上故障时,则可应用零相阻抗电压计算产生的故障电流,作为事故研判是参考,故本试验也逐渐受到顾客端的重视而显得不可或缺,本文将藉由IEEE标准对本试验做基本的说明,提供读者参考。

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电力变压器长期运转在不同的气候、温度、湿度,也造成除了电压以外形形色色的要因使变压器的绝缘产生了劣化,也因为这劣化使变压器绝缘强度降低,最坏的场合就是运转中变压器发生绝缘破坏而导致事故危险,要如何地在事故发生前能防范於未然,就是本文所要和大家一同探讨及介绍的。

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变压器绝缘设计须符合各种过电压现象并能承受这些电压应力,依规范变压器绕组的试验电压必需通过(1)低频交流试验电压及(2)高频的冲击突波电压(雷突波、开关突波)。交流AC试验这种低频率试验的电压分布是线性的,依绕组的匝数可准确地计算出来,而高频的初级突波电压,其冲击电压分布的计算需模拟受冲击电压期间大量R、L和C组合的等效回路,已有许多着作说明如何确实计算冲击电压时绕组的反应,此章节来探讨在绕组内部与外部受冲击突波电压时的绝缘电器耐力。

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变压器现地运转发生短路事故後跳机,经现地做一些基本试验,甚至卸油检测後,通常也难以判定变压器是否可以继续运转送电,或是确定变压器之心体现圈是否有发生位移或是变形,本文即针对利用Doble最新之低压泄漏磁通试验方法,透过案例之研究,来提供 一些诊断之经验以供参考。

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变压器在制造过程中,心体在入桶注油前都会经过一道心体烘乾程序,以去除变压器心体绝缘物内之水分。变压器品质跟心体水分之乾燥度有很大的关系,心体在制程中如果乾燥程度不足,变压器在送电运转时,心体不完全乾燥之水分会造成变压器之损耗增加,造成变压器寿命减短,绝缘劣化之速度增快。本边文章即在探讨,在变压器制造过程中,乾燥度及如何借用露点等之方法,加以量测判定变压器心体绝缘物之乾燥度。尤其是当变压器已经运至现地後,无法直接量测,只可以用间接之方式来加以量测,优缺点也一并说明。

摘要︰
对变压器而言,瞬间暂态突入电流值的计算是一个非常重要的议题,由过去经验可知,求得变压器暂态突入电流值为一件不容易的事情,有监於此,本文利用电磁暂态程式(EMTP)进行电力变压器的模拟分析研究,EMTP这套软体能在较为简单的操作方式下,直接将变压器的暂态突入电流值求出,并模拟不同参数对突入电流的影响;其中在本文主要考量的研究参数为变压器的电压投入角、残留磁通及磁滞曲线等相关参数对电力变压器突入电流之影响。

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世界上第一台从植物提炼出的棕榈椰子脂肪酸之当作变压器绝缘油的配电用变压器已成功开发。
这种以环境考量与绝缘、冷却性能二者均提升到足以替代提炼自石油之传统矿物油的新变压器,开发的背面在於考量重电机业对於减少温室气体排放,以及发展可再生能源必须当作长期的发展目标,配合摆脱石油及石油精致产品的少量化是世界潮流,近年来替代矿物油的新变压器有用大豆与蔬菜种子油,这种用植物油当作绝缘油的原料已被商品化,但是植物油变压器因为年度高散热效果不佳,小体积化比较困难,要普及化会被限制,只有在被要求减碳地区才会有此课题。因为从绝缘油开始着手开发对环保性能改善,又能确保变压器可靠度的新变压器。

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近几年来由於气候极度不稳定以及工业发展迅速,国内外的用电量日益激增,为了因应全球电力的需求以及满足电力变压器大容量化的市场需求,华城电机日前首次开发出超大容量且三相一体之特殊型自耦变压器。此类大容量变压器往往会伴随着高漏磁所造成的温昇问题,本台变压器采用特殊之高漏磁设计以避免温昇所带来过热的影响。
封面所示图面为华城电机公司於民国2008年8月开发成功,创下厂内最大容量之三相一体电力变压器,国内更是少有厂家能生产出此种大容量的电力变压器,此台变压器总共搭配三只独立有载切换器。在外壳强度设计上也经由多次不同的模拟分析及真空测试来加以验证其结果。另由於本变压器的特殊用途,其高-低压间的差距极小,此现象在於大型自耦TR来说极为特殊,尤其在有载分接头线圈的耐突波及耐大电流设计,切换器位置的摆设及选定也极具挑战。
本台变压器在运输方面也创下本体最长、最宽尺寸以及高达上百吨之运输重量记录。华城电机已於2008年产制2台此种大容量、三相一体之电力变压器。由於运转情况稳定,因此同一顾客於2009年再度向FE下单3台此型大容量电力变压器。

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摘要︰
真空断路器在使用一段期间後,因为遮断故障电流会使得真空瓶接点磨耗及其真空度下降,影响真空瓶消弧能力。本文在介绍透过现代化的智慧型电子装置,可针对启断频繁的回路作监控,并协助维修计画的排定,以降低运转维护成本,提高供电可靠度。

摘要︰
发电厂隔相汇流排导管是用以传输发电机输出到升压变压器二次侧大电流的电力传输设备,以650MVA的发电机组为例,电压等级约为20KV之隔相汇流排将流过约20000安培的大电流,此一正弦时变的大电流必然会对周遭空间感应很大的磁场,因此有关磁场屏蔽的问题对隔相汇流排而言就是一个值得研究与分析的题目。本文针对电磁理论分析及实务改善所发生问题逐一说明,以厘清发电厂隔相汇流排导管相关磁场屏蔽之现象。

摘要︰
本文以目前使用於供电系统之中压气体绝缘开关设备为例作介绍,特别强调运用LED强大的资料收集与状态监视功能,可以提供设备使用者适时对开关的运转状况实施即时线上的预防性维护保养措施,以提高供电系统的可靠度。希望能对日後电力设备的维护保养工作有所裨益。

摘要︰
本文中提出非晶合金铁心变压器设计与制造技术外,并以不同技术来降低非晶合金铁心铁损值,其中探讨铁心塔接技术为多阶式塔接与步阶式塔接等不同塔接技术情形,及针对SA1铁心退火温度控制及外加直流电流产生之磁场强度等方法分别於文中予以探讨。最後以实验结果分别予以验证上述方法之可行性。

摘要︰
本文提及再变压器设计时的一些基本观念及注意事项,内容大纲如下。
1.电磁学之基本定理
2.变压器之短路电流
3.变压器之短路故障模式分析
4.变压器之短路故障
5.短路时之线圈温升计算

摘要︰
本文介绍本公司如何导入变压器参数式设计、变压器参数化设计简介,参数式设计操作范例,至顾客端的报价系统。
本公司结合数十年设计经验结合参数式设计,发展一套报价自动化系统,让整个报价流程可以藉由顾客输入几个变压器数值,即可取得所需要的变压器特性资料,以大为缩短整个报价时间,除了方便顾客得到资料以外,也节省了本公司的人力,达到双赢。

摘要︰
本公司於1990年开始,感於国内变压器市场有限,积极拓展海外行销,目前国内、外345kV等级之发电厂用变压器以制交运转多年,对於超高电压大容量变压有丰富之设计制造经验。
本文主要介绍两台电厂发电机用超高压特大容量升压用变压器设计及试验相关技术,并针对安全性考量与开发注意事项,供读者参考。

摘要︰
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摘要︰
华城电机於2005年试制成功7500kVA非晶质铁心变压器,本台变压器目前来说在国内外是最大容量。非晶质铁心变压器可称做是绿色产品,此种变压器所产生之无负载损约为一般矽钢片的1/3~1/4,不管是发电者或是使用者,都可以有效的减少不必要的损失及浪费。

摘要︰
变压器是一种很重视可靠度的电力设备,尤其是装置於发电厂的发电机用升压变压器,更需要非常高的可靠度,发电机用变压器一旦发生故障,则发电厂所产生的电力将无法传输到用电端,会造成巨大的电力缺口,长时间缺电所造成的经济损失将是非常可观的。
本文讨论近期作过短路试验的两台GUS变压器,其中一台为目前所做过短路试验的变压器中,容量最大的。
在第一次对两台变压器各别做短路试验失败後,队其中一台特殊设计的变压器做了一些改善措施,因此第二次作短路试验就成功了,证明那些改善措施对於变压器承受短路能力的确能有所帮助。

摘要︰
变电力系统中变压器扮演着重要之角色,若电力系统发生短路事故时,变压器必须承受事故时之电磁机械应力及热应力。本文乃就台电十多年变压器事故实例分析及各厂家之设计资料加以研究得出短路故障原因与厂家设计耐短路电流安全欲度有相当大的关系。

摘要︰
本文提供关於某制造商在440MVA,400kV三相昇压变压器短路测试经验,这些测试在荷兰的KEMA大电力实验室进行。对於变压器的制造商有一项挑战就是以先短路後送电方式作测试时,会有激磁电流让铁心饱和之效应发生,本篇有经由建立非线性磁路模型来加以分析探讨。激磁电流造成铁心的饱和效应经由电脑分析後,再与实际短路状况做比较。最後由制造厂家及试验是来改善激磁电流对变压器线圈造成轴向机械力之效应,在本文中有讨论。

摘要︰
本文将简述自我吹弧式SF6气体绝缘断路器故障电流启断之特性并介绍新动态自我吹弧式遮断器之技术,期盼提供读者作为参考。

摘要︰
本篇内容讨论到会影响电力变压器短路能力重要的网路参数,短路试验的方法概述及分类,短路试验实验室(KEMA)的试验能力及试验接线注意事项,对於先短路再送电,激流电流,先激磁再短路,对於中性点及保护协调也有讨论,过去试验许多电力变压器的经验,并对试验的高失败率分析诊断,提及含正确电抗值的量测方法,及对试验心体之正确的目视观察短路後状况之方法及重点。

摘要︰
本文主要介绍变压器在系统中可能遭遇之各种不同短路故障模式,并举例说明变压器承制厂家自行开发之产品送交短路试验之实际案例,并由该变压器开发过程中采用之种种设计与制造技术,如何因应在短路是宴时所必须注意之各种状况,期盼提供电机业界对变压器实施短路试验之参考。
文中叙述之电力变压器短路故障模式及短路试验,一方面提供读者了解电力变压器因短路事故可能会发生於变压器内部之各种状况,并指出变压器耐短路机械力之设计手法,另一方面也展现出我们重电业者重新再出发,让技术更上一层楼之具体表现。也期待未来再听到国内厂家将更高电压、更大容量电力变压器成功通过短路试验之好消息。

摘要︰
为进军美国变压器市场,华城电机於2004年试置成功67kV级-33MVA电抗式有载切换器,并已取得投标美国当地此种类型之投标资格,目前使用此种切换器型式之变压器全世界只有美国当地市场,华城於2004年6月中通过KEMA短路定型试验後,陆续取得美国电力公司类似型式十余台订单。

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摘要︰
自1997年通过台电国产化评监合格以来,已经生产超过400盘的中压气体绝缘开关设备,在台电的变电站中服役。凭藉着丰富的设计及制造经验,依顾客需求修改中压气体绝缘开关设备的功能及配置,为求达安全、稳定的需求,并於2003年至荷兰KEMA与义大利CESI着名国际大电力试验中心,实施严格的定型试验,并通过试验。2004年以新型式申请台电国产化评监,并通过评监,取得承制资格,为台湾供电系统再添加生力军。

摘要︰
2004年IEEE(美国电子电机工程学会)年度会议於今年10月24至28日在拉斯维加斯举行。本次会议针对IEEE之变压器标准(C57)所需要修改或增减的部份做广泛的讨论及意见发表。参加会议的人除IEEE编辑委员外,还有远自欧洲来的IEC编辑委员,各国变压器专家,世界变压器大厂,如ABB、SIEMENS,变压器使用大顾客如GE、BECHTEL、B&V以及变压器附件供应商。而亚洲变压器厂商界精英於一堂,如同变压器业界之高峰会议。
华城电机(FE)为了提升技术能力,拓展外销市场并积极挤身世界级变压器制造厂商,近年来陆续派员参与世界性技术研讨会及世界各地变压器展览。本次2004年IEEE年度会议由技术处郑奕成经理、研发课李绍利课长及北美办事处资深专员Jerry Allen代表华城电机出席参加。
本文针对部分可能修改或增减的章节内容做简单的描述并列出本次会议所讨论的章节。

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由於地下电缆的使用率增加,造成电容性无效电力增大,其对策为於轻负载时补偿剩余电容性无效电力,及设置并联电抗器以提供电感性无效电力供给源来改善。另一方面,由於变电设备容量的增加,旧有规划是依电源测短路容量而设计的断路器,其断路容量即显不足,可於线路上使用串联电抗器来抑制短路电流,须考虑於设置串连电抗器後,运转损耗增加,电压降增大等问题。故串连电抗器适用於高电压线路来抑制短路电流。
本设备开发为国内首件,本文提供相关设计、制造等资讯分享。

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为达成减少停电事故,提升配电可靠度及供电品质之目标,除了要有正确配电系统规划及管理外,真正实际执行线路故障区间之检测和切离就是线路负载启断开关。而一般负载启断开关,在架设上可分为杆上型、地上型和地下刑三种。在启动功能上则可分为仅能在额定电流下动作或可在故障电流发生时动作两种。在开关制动上则分为纯手动型、手电动混合型及手电动含远端监控型三种。
此次本公司本着以往承制亭置式二路及四路气封开关多年经验及扩大生产负载气封开关产品种类以符合顾客多样需求之责任,依据台电公布最新版本手动型线路负载启断开关C039(89-03)规范来开发。产品定型试验程序,则是全程委托台电认可之第三者独立试验机构(财团法人台湾大电力研究试验中心)执行,为国内首例,亦是台电对产品认可之未来政策之走向。

摘要︰
电力输配电系统中通常区分为几种不同的电压等级,电压由某个等级升压或降压至另一个等级,从成本之角度去考量采用双电压变压器,使其高压侧、低压侧或高低压侧经由简单之切换,使变压器具有双电压之功能可以供选择使用。於设计及制造双电压变压器时有其特殊考量之处,如何维持其电气特性,使其切换至不同电压等级时之安全性及可靠度都是最佳状态。本文在介绍双电压变压器之设计技术,并让双电压变压器之使用者对双电压变压器有更进一步之了解。

摘要︰
矽钢片之片与片间搭接处的搭接气隙,将形成一非常高的磁阻,使得在矽钢片搭接区域之局部磁场分部受到了影响。本报告应用有限元素法以电脑数值模拟铁心内部不同搭接方式对局部磁场分布的影响,用以改善铁心矽钢片搭接的方式,并研究如何将数值计算所得之铁心磁通分布转换为铁心铁损分布。

摘要︰
本文旨在利用有限元素分析法来分析"亭置式气封开关"桶身的结构强度,因为在生产程序中,必须将开关桶内的空气抽除,才能灌入绝缘气体,因此开关桶必须能够承受真空压力而不至於影响产品的安全性。
本文以亭置式气封开关为例,提出公式法以及利用电脑辅助分析软体对桶身结构的强度分析做探讨,并佐以应变规量测值来进一步验证数值模拟效果。未来将针对结构微量塑性变形及焊道效应等问题做进一步探讨,以期能掌握更符合真实之数值模型与分析技术。

摘要︰
变压器为变电所内重要设备,关系到供电的稳定度,平时的日常保养工作不可轻忽。但一般而言,大家可能未注意到运输、工地组装对日後变压器运输的品质影响。例如於工地组装时所做的内部接线,若未依程序施工,短时间内可能不影响送电安全,但时间一久,可能成为送电安全的威胁,不可不慎。
本文是以制造家的角度说明变压器之维护保养与保护。

摘要︰
SF6气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,简称GIS)不同於传统的电力断路器及空断开关等分离式开关,SF6被密封於包封容器内,且因消弧性能优异,接触子在短路电流急赴在电流开闭时,磨损较轻,又消弧室构造简单及SF6气体化学性稳定,故维护周期较传统机器为长。本文将简要描述构成高压(161kV)GIS零组件之劣化及损耗特性,进一步介绍设备的维护与保养。

摘要︰
配电盘之设计着重於产品使用的安全性、稳定性,盘内器材是采用高精密度之产品组装而成,故从出厂後的现场吊运、组装、绝缘保持、现场测试、送电前後检查、保护电译设定及使用後年度的维护检点是极重要的,如此才能使设备有更高的稼动率与达到最高的使用年限。
文中提供开箱、吊运与储存、组装与接线、组装後之清洁、绝缘保持、数脂碍子、磁碍子、套管、断路器支持物等之绝缘材料的保养、模铸PT、CT保养、DS、LBS、CB保养、断路器控制保养、变压器泡水现场修理等相关说明资讯。

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电磁暂态程式为功能强大可应用广泛用途之程式,亦为使用於突波过电压计算分析之主要工具,惟此程式在国内甚及国外,不如短路故障电流计算、接地网计算、电力潮流计算等程式普遍为电机工程师使用於规划设计。本文以SIGMA SPX绝缘协调计算分析之程式,针对某一变电所之161kV开关场为例,做绝缘协调计算分析作业。

摘要︰
对於运转中变压器的世故防止对策,目前最新最好的预防诊断方法就是:即时线上侦测预警系统的分量油中气体侦测器。
由华城电机所代理美商SERVERON的TrueGas油中气体侦测器是第一部经由专业认证,具有线上气体色层分析仪,并内建数据机,可作为远端互动式资料传输。可针对八种指标性故障气体浓度做采样与检测,由各种不同远端侦测器所收集回来的资料,可经由您的个人电脑以图形及数值方式显示并存档。
自动化的"现地立即线上侦测"可对变压器做持续性的监视。任何电力及配电变压器均可使用,进行八种指标性故障气体浓度监测,并储存及监测数据以建立趋势分析图,以便预测变压器的可能故障。

摘要︰
近年来本公司为提升变压器专业技术之可靠度品质,投入相当多人力、物力、财力进行研究开发工作,如矽钢带材质研究更新、制造设备合理自动化、整型制程、治具改善、退火处理最佳化技术等等,都是为求高品质变压器产出。在此,本文即针对一般油浸式配电变压器,探讨其卷铁型铁心制造程序,并以简图说明方便读者了解。

摘要︰
本文旨在以有限元素分析法来分析大型变压器的结构耐震强度负荷能力。在数值模形的耐震分析中,因考虑分析之方便及有效性,使用集中质量法来做地震的模拟分析。
大型电力变压器的造价非常高,且其损坏对民生及工业电力供应之影响极大,故对大型电力变压器进行结构强度及耐震分析等安全评估工作乃为必要。

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本文针对电抗器有相关的说明资料。

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封面所示为华城电机公司於民国92年10月开发产制成功,台湾首具特高压161kV 25MVAr 串联电抗器,是国内的创举,世界上更是少有厂家能够生产出类似此种高电压大容量的串联电抗器,本次华城公司共产制9具电抗器,提供台电公司安装於各超高压变电所内。

摘要︰
本文主要针对大型变压器为检讨对象,提供变压器设记者一些设计要领及设计上所必须注意之相关重点。

摘要︰
近年来大都市人口密集,用电量持续增加,变电所周围居民对於安全的居住环境愈来愈重视,在用电安全考量上,不燃性、防爆性、安全性高的SF6气体渐渐开始应用於电力系统之各种电器设备。本次开发之161kV SF6气体绝缘变压器共计3台预定安装於大台北地区台电公司之基信变电所内,属台湾首次自制特高压161kV SF6气体绝缘变压器,无论技术层面、制造方式及试验方法都是一大挑战,在克服种种技术瓶颈後於2002年8月完成所有测试项目顺利开发成功,可谓为国内电力设备技术再往前跨进一大步。

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本文将说明并联电抗器投入与启断之现象,并简述启断并联电抗器用断路器之特性,最後介绍如何抑制开闭并联电抗器时所产生之过电压,提供读者作为参考。

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本文针对油尽是电力变压器之绝缘设计及基本观念做些许探讨,以供读者参考。

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本文应用有限元素法以电脑数值模拟变压器铁心内部磁路分布状况,并探讨铁心不同构造对其磁力线分布状况与磁通量大小的影响。研究结果显示经由使用有限元素法的数值模拟,可以有效掌握变压器铁心内部的磁路以作为最佳化设计的依据。

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本文乃针对中压同步断路器的介绍。

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配电盘设备相当於发电厂的神经系统,一方面利用配电盘上所装各种电表监视电力系统及厂内机器之运转情况,另一方面又利用盘上之控制回路施行遥控操作。世故配电盘之日常即定期维护保养做得确实与否,直接影响到系统运用效率与可靠性。

摘要︰
变压器实施耐压试验时,如试验电路共振,产生的过电压足以损坏变压器。本文解析变压器耐压试验产生过电压共振相关频率,并举实例验证变压器耐压试验产生过电压共振现象。最後提出防制过电压共振对策。

摘要︰
本文仅检要描述三相变二项电力变压器之原理、分类、与设计概念,并利用实际由国人研发产制成功之Le Blanc接线铁路用三相变二相电力变压器试验结果来印证其设计理念。祈盼提供读者作为参考。

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本文对於变压器接线的基本观念使用例题之方式介绍,希望能对电气相关者有所帮助,更加了解变压器,而能发挥其最大效率、最经济的使用条件。

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高占积率辐射状铁心形并联电抗器之构造,可符合高信赖性、损耗较低的要求。目前大都市中,噪音、环保等问题必须加以考量,故持续累积相当的制造经验,采用低噪音、高品质的辐射状铁心形并联电抗器势必成为各电机制造厂家日後必需考量的要点,本文将对此介绍之。

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今日消防安全意识高涨,大都市中之电力变压器设备逐渐采用不燃性或难燃性材料,来取代原有之易燃、易爆等高危险性物质。SF6气体绝缘变压器是采用不燃性气体六氟化硫来取代矿物油作为变压器冷却媒体。
封面所示为华城电机公司於民国91年8月开发产制成功,台湾首具特高压级161kV SF6气体绝缘变压器。本次开发共3具变压器,安装於台北市电力公司之基信变电所内。

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探讨变压器内之电场强度,其分部所造成的影响,文中建立一实际变压器之模型,用有限元素法求出电场强度,并藉此探讨绝缘油与绝缘筒如何配置的关系。

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在电力变压器的研发设计中,应用电场与磁场的最新分析技术以探讨电磁感应现象、绝缘强度设计、电磁机械力及热效应等关键性问题已经普遍为产业界所重视。本文介绍使用电脑数值模拟分析技术以研发电力变压器电磁场问题,并探讨其未来可能发展的趋势。

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以非经质合金变压器取代现用的配电变压器时,等於可以免除兴建石门水库及钜工两座发电厂,又不必花费任何燃料费、机器设备运转及维护保养费及输送电力所需的相关建设费用(土地、铁塔配电线....等费用),故非经质合金变压器被称为无燃料的发电机(Fulless Generator)。非经质合金变压器除了上述优点外,更结合了模铸式变压器的安全性。

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华城电机於民国87年研发成功台湾首具非晶质省能源环保型高效率模铸式变压器。

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本省的电力谐波问题已达不可忽视的程度,加上闸流体电气设备大量增加及电气铁路的增设,今後的电力谐波问题将更趋严重。台湾电力公司有监於此,於民国76年5月正式制订电力系统的高谐波限制值,要求各电力用户遵守。

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现在运转超过30年之变压器有增加之现象,这些设备若能继续使用,就经济上而言是很重要的。变压器的绝缘剩余寿命诊断做概述,并对该技术的开发例及现有变压器的诊断例为主题加以介绍。

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三相一体五脚铁心电力变压器系国内首具开发成功之特高压大容量161kV-180MVA「发电厂用J电力变压器,文章内容偏向铁心结构、内部电气档造特点及变压器的研发过程。

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电气机器运转时发生在机器内部的热损耗,使机器的温度上升,因绝缘物的加速劣化,促使机器寿命缩短并发生故障。冷却设计在电气机器的长时间安全运转上占有重要的地位。

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变压器主要部份系可由铁心、绕组、外壳及其他配件等构成,每一部分多多少少皆会产生损耗,其损耗的总合则影响变压器的使用效率。变压器在输配电线路上一直扮演着联络的重要角色,因此除了提高输配电电压以降低线路损耗,提高变压器的效率也是节省能源的重要方法。

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匈牙利之Ganz公司,於1885年制造完成首具实用性变压器以来,至今已有115年历史。 由於变压器技术之进步,变压器不断往高电压、大容量化发展。相同容量之变压器,得以更小型轻量化、低损耗化及高可靠性化。

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摘要︰
台湾地区由北至南主要输电干线以345kV电压为主,也是目前台湾之最高系统电压,称为「超高压」,其次为161kV称为「特高压」,再其次为69kV,称为「高压」。无论是发电厂用超高压变压器或是变电所用超高压变压器,其设计与制造技术皆有偏向低损耗、小型化及低噪音化,目的无非是因应新能源之开发不易。

摘要︰
电阻等於零之物体,称为超电导体(super conductor )。过去,因超电导体仅适用於直流,所能应用超电导之技术范围受限。1983年,开发成功50/6OHz用交流超电导线,变压器超电导化之优点,以小型轻量化及降低变压器损耗。变压器容量越大,超电导变压器之经济效益越高。

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摘要︰
本文拟介绍由浸式超高压、大容量变压器的作业环境、生产流程及制造设备。华城电机公司兴建专门生产大型变压器的观音厂。新建厂的主要目标有下列三点︰
1.降低成本。(减少生产工时,降低库存成本)
2.缩短交期。(缩短材料前置期)
3.提升品质。(乾净的作业环境及合理的生产流程)

摘要︰
变压器绕组中流通电流时,会因其电流及磁场之相互关系,於绕组中产生电磁机械力。本文将就绕组中之半径方向及轴方向电磁机械力加以简单讨论。

摘要︰
变压器的效率并不是取实际负载状况下的输出和输入的比值,而是以输出和损耗(无载损与短路试验所测得的损耗和为基准,用 输出 / (输出+损耗) 所算出的百分比 (%)定义为效率,此效率即为规约效率。最重要的还是全日效率。全日效率高者,才是真正的高效率变压器。

摘要︰
市区之变电所非常重视防火灾等安全性问题,主变压器已逐渐趋向於采用难燃性之模铸变压器或不燃性之瓦斯绝缘变压器以代替过去所用之由浸变压器。

摘要︰
为使损失降至最轻程度,缩短停电时间是为必要措施,「移动式变压器」(Mobile Transformer)正可担负起重责大任,担任紧急供电及负载分担之要务。在相通运输条件限制下,移动式变压器趋向高电压、大容量化,电变压器制造厂家是一项新技术开发挑战。

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摘要︰
由矽钢片构成的铁心,利用流通磁通而将一次侧线圈的电能传输到二次侧的线圈。制造铁心前,虽已详细计算过所需要矽钢片的尺寸及重量。所准备的铁心材料有时不足使用,必须以不同於所指用的矽钢片材质补足所需要的材料量。

摘要︰
变压器一旦发生故障,将会造成相当大的社会影响。所以,必须作好变压器等电器设备的维护及预防保养工作,以能防患於未然。

摘要︰
变电所主要噪音来源为所内之主变压器。目前,国内所产制之低噪音变压器有「屋内型」及「防音壁型」。台电公司自民国81年开始采购「无防音壁型」低噪音变压器,国内各变压器制造厂都积极引进国外技术,先後开发完成此类变压器。

摘要︰
市区之变电所用地难求,变压器等设备已逐渐屋内化或地下化。安全上,屋内变电设备要求不燃性。於是具有不燃性之瓦斯绝缘变压器应运而生。配合地下变电所及交通条件不理想之郊区也需装设超高压大容量变压器,最近发展出新分解运输式变压器。

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摘要︰
三脚铁心用Y-Y接线时,除了可能产生第三谐波而影响电力系统品质外,还有零相电压之问题。故Y-Y接线变压器,通常使用四脚或五脚铁心之设计。三脚铁心构造之变压器,由於没有可供零相磁通循环之路径,构成一个异常循环路径,异常循环磁通,可能引起外壳铁板持续受热,致使油漆脱落,甚至使外壳铁板过热而变红。

摘要︰
通常变压器在正常运转一段时间後,其内部所使用的绝缘物会渐渐的劣化,同时变压器本身由外来引起短路故障而产生的机械力,也逐渐无法承受。当这些不利的因素全部加在一起,只要在电气或结构上任何一方无法承受时,便是其寿命的终点了。

摘要︰
标定局部放电位置之方法,有音响法及电流法等。前者是应用局部放电所产生之超音波传播特性而标定局部放电之发生位置;後者则应用局部放电於变压器绕组内产生之微小电位变化特性,以标定局部放电之生位置。

摘要︰
以降低变压器损耗而言,由於变压器电力转换的效率大约在99%以上,属於高效率的电力转换机器。开发一些非晶质的铁心材料,以及使用高分子绝缘材料以缩小绝缘尺寸技术。降低变压器的损耗,所用的材料量就需增加(变压器的尺寸及重量增加)。变压器的重量增加时,其成本也会跟着上扬。以增加变器重量所能降低损耗是有一极限的。

摘要︰
大型变压器已大量使用在负载状况下,不发生任何断电瞬间而进行分接头切换之装置,称为 "有载分接头切换器" (on-load tap changer ,以下简称OLTC)。今天的OLTC定额 (电压及电流)范圈,已经足可适用於所有输电线网路用及工业用变压器之需要。

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摘要︰
一种能够监视所有旧或新的电力设备,在其服务年限中可能导致故障的一些问题的需求与日俱增。在近几年来,为了要应付环保意识及设置这些不被关心的变电站,大多采行了线上监视的「预防维护程序」技术以提高设备之可信度。

摘要︰
国内变电所用电力变压器之噪音,虽符合美国 NEMA标准之规格值,但变压器所产生之噪音仍旧常遭受到变电所周围居民之抗议。新近开发成功之无防音壁型低噪音变压器,因占地面积小及无需加设消防设备等成本关系,适合一地难求之市区变电所采用。

摘要︰
变压器是一种变换电压的「静止电气机器」,他在电力与电信系统中一直是扮演着非常重要的角色,而铁心与绕组所组成的「心体」可以说是变压器的心脏,因此,铁心的好坏关系着整台变压器的运转性能。

摘要︰
买新汽车,除考虑汽车本身的价格外,也会顾及汽车单位里程的耗油成本。购置变压器的总成本应为变压器的购置价格和使用期限内变压器损耗所花费的耗电量成本之总和。计算变压器的损耗成本及总评价价格,以供选购最经济的变压器。