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論文中文名稱:69kV SF6氣體絕緣斷路器之動態分析及改善 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Dynamic Analysis and Design Improvement of 69kV SF6 Gas Circuit Breaker [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:機電學院
系所名稱:製造科技研究所
畢業學年度:106
畢業學期:第一學期
出版年度:107
中文姓名:劉庭君
英文姓名:LIU,TING-CHUN
研究生學號:103568507
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2018/01/17
論文頁數:93
指導教授中文名:楊哲化
口試委員中文名:莊賀喬;張敬源;劉建豪
中文關鍵詞:69kV SF6氣體絕緣斷路器田口實驗法動態分析
英文關鍵詞:69kV SF6 Gas Circuit BreakerTaguchi methodDynamic Analysis
論文中文摘要:本研究乃採用有限元素模擬分析69kV SF6氣體絕緣斷路器,進行模態及暫態分析,了解設備在施加0.5G共振正弦二週波外力下之應力分佈情形以及成本分析。最後再利用田口法中的L9直交表進行模擬實驗,主要的控制因子有儲氣槽厚度、比流器儲氣槽厚度、支持構架尺寸及支持構架高度四個因子。每一因子有三個水準,分別進行九次模擬分析實驗,並以田口實驗法之望小特性的品質分析法,找出69kV SF6氣體絕緣斷路器最經濟的組合為實驗目標。經由田口法中的品質特性因子反應表及S/N比反應圖,得知最佳參數組合分別為儲氣槽厚度=4.5mm、比流器儲氣槽厚度=3mm、支持構架尺寸=125mmx125mm、支持構架高度=1300m。並透過變異數分析了解每個因子的影響程度,影響最大的兩個因子分別為支持構架尺寸及支持構架高度。由實驗結果得到的最佳組合可使成本降低,提升經濟效益外,強度也符合規範要求。
論文英文摘要:In this paper, 69kV SF6 gas insulated circuit breakers were analyzed by finite element analysis, and the modal and transient analysis were carried out to understand the stress distribution of the two resonance sine waves of 0.5G , and cost analysis. Finally,
The L9 orthogonal array in Taguchi method is used to simulate the experiment. The 4 main control factors are the thickness of the gas tank, thickness of the CT gas tank, size of the support frame and height of the support frame were considered. And Taguchi experimental method of small property quality analysis method to find the most economical combination of 69kV SF6 gas insulated circuit breaker for the experimental goal.In this case study, the result from the calculation of S/N ration, response table and reaction diagram of the optimum parameter combination are the thickness of gas tank = 4.5mm, thickness of the CT gas tank = 3mm, size of the support frame = 125mmx125mm, height of the support frame = 1300m, and through the analysis of variance to understand the impact of each factor, the two most influential factors are the size of the support frame and the height of the support frame.The best combination of experimental results can reduce costs, improve economic efficiency, and the intensity also meet regulatory requirements.
論文目次:摘要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2 研究動機及目的 4
1.3 研究方法與步驟 5
1.4 研究架構 7
第二章 文獻探討 8
2.1 SF6氣體絕緣斷路器 8
2.1.1 SF6 GCB的整體構造 9
2.1.2 SF6 GCB的消弧原理 10
2.1.3 六氟化硫(SF6)氣體 13
2.2 文獻回顧 16
2.3 田口方法 18
2.3.1 實驗參數設計步驟 20
2.4 有限元素法 23
第三章 SF6 斷路器動態及成本分析 27
3.1 動態分析流程 27
3.2有限元素模型建立 28
3.2.1有限元素模型 28
3.2.2 材料性質及邊界條件 31
3.3模態分析 33
3.4暫態分析 35
3.5成本分析 38
3.6結果與討論 39
第四章 SF6 斷路器田口分析與改善結果 40
4.1 SF6 GCB之田口實驗流程 40
4.2 決定控制因子及水準並選擇直交表 41
4.2.1 依直交表進行暫態分析 43
4.2.2 依直交表進行成本分析 80
4.3 田口模擬結果與討論 81
4.3.1平均數分析 82
4.3.2變異數分析 84
4.3.3實驗結果 86
第五章 結論 90
5.1結論 90
5.2建議與未來展望 91
參考文獻 92
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論文全文使用權限:同意授權於2018-02-02起公開