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台灣電力公司彰化區營業處

台灣電力公司彰化區營業處. 用電設備功率因數改善 報告人：林世昌 部門 ：維護組 節 約能源課 中華民國 96 年 10 月 26 日. 簡 報 內 容. 壹、功率因數定義 貳、改善功率因數的效益 參、本處功因改善案例分享 肆、整體功因改善之節能實效 伍、結語. 壹、功率因數定義. 電力系統上裝置之變壓器、電動機、感應型加熱器及日光燈之負載電流可分為 2 部份：一為激磁電流 ( 或稱無效電流 ) ；另一為有效電流以產生電力者。

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Presentation Transcript

  1. 台灣電力公司彰化區營業處 用電設備功率因數改善 報告人：林世昌 部門：維護組節約能源課 中華民國96年10月26日

  2. 簡 報 內 容 壹、功率因數定義 貳、改善功率因數的效益 參、本處功因改善案例分享 肆、整體功因改善之節能實效 伍、結語

  3. 壹、功率因數定義 • 電力系統上裝置之變壓器、電動機、感應型加熱器及日光燈之負載電流可分為2部份：一為激磁電流(或稱無效電流)；另一為有效電流以產生電力者。 • 電力作功可分為有效電力(KW)與無效電力(KVAR ) ；有效電力與無效電力的向量相互成直角，其向量和即為視在功率(KVA)。

  4. 壹、功率因數定義 • 功率因數(Power Factor) 有效電力與視在功率之比值。 • 功率因數(p.f.)=KW／KVA =KWH ／ • KWH：當月抄表時之有效電表度數 • KVARH：當月抄表時之無效電表度數

  5. 壹、功率因數定義

  6. 改善用電功率因數的目的是為了提高電能的使用效率，電能所做的功KW與系統供應的KVA差距愈小，電能的效率愈高，亦即系統供應之無效電力(KVAR)愈小，因此欲提高用電功率因數，必須減少系統供應之無效電力(KVAR) 。【節能宣導系列-10】 壹、功率因數定義

  7. 一、釋放系統容量 二、減少線路損失 三、節省電費 貳、改善功率因數的效益

  8. 貳、改善功率因數的效益 一、釋放系統容量 1125KVA P.F.=80% 發電機 1200KVA 電感性 負載 1125KVA P.F.=80% ( 900 KW ) 900 KW 675 KVAR

  9. 裝設電容器後，部分無效功率由電容器供應，不需長途自發電機、變壓器及輸配電線路供應，原被佔用的容量獲得釋放，因此原有電力系統可再供應其他負載。裝設電容器後，部分無效功率由電容器供應，不需長途自發電機、變壓器及輸配電線路供應，原被佔用的容量獲得釋放，因此原有電力系統可再供應其他負載。 948KVA P.F.=95% 1125KVA P.F.=80% ( 900 KW ) 發電機 1200KVA 電感性 負載 900 KW 300 KVAR 電容器 375 KVAR 貳、改善功率因數的效益 一、釋放系統容量

  10. 貳、改善功率因數的效益 一、釋放系統容量 變壓器需量率K＝最高需量/功率因數 變壓器容量 增加使用設備容量

  11. 損失降低率 ＝1－(改善前功率因數／改善後功率因數)2 減少之年損失度數 ＝(年用電度數 × 線路損失率) × 損失降低率 貳、改善功率因數的效益 二、減少線路損失 註：94年台電線路損失率為4.76%

  12. 依據能源管理法施行細則第六條第一項第二款規定能源用戶使用電能達30KW以上者，高壓用戶用電之平均功率因數應達95%以上，低壓用戶應達90%以上。依據能源管理法施行細則第六條第一項第二款規定能源用戶使用電能達30KW以上者，高壓用戶用電之平均功率因數應達95%以上，低壓用戶應達90%以上。 計算功率因數附加費 貳、改善功率因數的效益 三、節省電費

  13. 貳、改善功率因數的效益 三、節省電費 計算功率因數附加費 依據台電現行電價表規定，用戶每月用電之 平均功率因數 不及80%時，每低1%，該月份電費應增加0.3 % 超過80%時，每超過1%，該月份電費減少0.15%

  14. 貳、改善功率因數的效益 三、節省電費

  15. 三、節省電費 貳、改善功率因數的效益 　四、節省電費 計算功率因數附加費 995,206 × (99 -80) × 0.15%＝28,363 註：此處之基本電費不含超約附加費

  16. 貳、改善功率因數的效益 電容器裝設位置愈靠近負載效果愈大 V.C.B.

  17. 一、配電中心功率因數改善 二、變電所所內功率因數改善 三、勸導高低壓電力用戶提高功率因數 四、饋線功率因數在98%以下之改善 參、本處功因改善案例分享

  18. 本處配電中心之用電設備容量為1038.5KVA，變壓器容量為1000KVA，契約為200KW，已裝置電容器組為120 KVAR，設備改善前之平均功率因數為91%，亟需改善至95%以上。 取93年9月功因最低值87%、最高需量204KW及擬改善至95%來計算，需裝置的電容器容量為 204KW × (tanθ1－tanθ2)＝48 KVAR， 取60 KVAR電容器 參、本處功因改善案例分享 一、配電中心功率因數改善

  19. 參、本處功因改善案例分享 一、配電中心功率因數改善 功率因數從91%提昇至95% 以上， 改善情形如圖1-1 ~ 1-3所示； 每年成效： ● 減少線路損失計4,461度。 ●增加售電計9,160元。 ● 抑低二氧化碳排放量為2,989公斤。

  20. 參、本處功因改善案例分享 圖1-1 線路設計圖

  21. 參、本處功因改善案例分享 圖 1-2 增設電容器迴路 圖 1-3增設之電容器

  22. 參、本處功因改善案例分享 一、配電中心功率因數改善 94年度之年用電度數為545,200度，線路損失率為4.76% 損失降低率＝1－(改善前功率因數／改善後功率因數)2 ＝ 1－(91/100)2 ＝0.1719 減少年損失度數＝(年用電度數× 線路損失率) × 損失降低率 ＝( 545,200 × 4.76%) ×0.1719 ＝4,461度 可節省電費：4,461 × 2.0533元/度＝9160元 可抑低CO2排放：4,461 × 0.67公斤/度＝2989公斤

  23. 94年共改善6所 ，改善成效如表2-1(改善 前、後如圖2-1及2-2所示)；每年成效： ● 減少線路損失計4,046度 ● 增加售電計8,308元 ● 抑低二氧化碳排放量計2,711公斤 參、本處功因改善案例分享 二、變電所所內功率因數改善

  24. 參、本處功因改善案例分享 表2-1 相關變電所之所內功因改善成效統計表

  25. 參、本處功因改善案例分享 圖2-1所內用電之分電箱 圖2-2 增設電容器

  26. 用戶提高功率因數可以降低供電總電流，而 減少線路損失，實施方式如圖3-1 所示。 94年161戶高壓用戶有明顯改善者計37戶； 166戶低壓用戶有明顯改善者計41戶。 每年成效： ● 減少線損計287,442度 ● 抑低二氧化碳排放量計193 公噸 參、本處功因改善案例分享 三、勸導高低壓電力用戶提高功率因數

  27. 參、本處功因改善案例分享 圖3-1利用「用戶資訊系統（CIS）」查詢功率因數

  28. 每饋線減少線路損失(KWH)之計算公式如下： 線路損失=[CKVAR*R477*L*(2*KVA*SINΘ－CKVAR) *8760]／[1000*(KV)²] 註： CKVAR：電容器組裝置容量 R477〈90°C〉/KM：導體電阻0.152 Ω /KM L：線路至負載中心距離=4KM KV：線間電壓 KVA：三相負荷之24小時平均有效值 Θ：改善前功率因數角 參、本處功因改善案例分享 四、饋線功率因數在98%以下之改善

  29. 參、本處功因改善案例分享 表2 饋線功率因數在98%以下改善前後比較表

  30. 參、本處功因改善案例分享 四、饋線功率因數在98%以下之改善 改善提昇饋線功率因數可減少線路損失， 以達較佳之經濟運轉，節約能源。 94年共改善12饋線(改善前、後如圖4-1及4-2所示) 每年成效： ● 減少線路損失計1,050,357度 ● 增加售電計2,157 仟元 ● 抑低二氧化碳排放量計704 公噸

  31. 參、本處功因改善案例分享 四、饋線功率因數在98%以下之改善 圖4-1 饋線功率因數在98%以下 改善前之現場照片 圖4-2 線功率因數在98%以下 改善後之現場照片

  32. 整體成效： ● 減少線路損失計1,346,306度 ● 增加售電計2,764 仟元 ● 抑低二氧化碳排放量計 902 公噸 肆、整體功因改善節能實效

  33. 伍、結語 在用戶端裝設電容器，即可減少電力系統提供無效電力給用戶，因此釋出系統多餘容量供應其他負載，亦可減少線路損失，對於台灣98%使用能源由國外進口，提高功率因數無疑是有效的減少能源消耗，更可降低二氧化碳排放量。

  34. 簡報結束 恭請指導！

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