【實戰】太陽能大型電廠關鍵核心，特高壓升壓站工程經驗

 

2021年完成了太陽能工程職涯第一座大型太陽能電廠，便想將此經驗寫成系列文章，順便整理自己的學習成果。

此次大型太陽能電廠包含兩個工程要項，分別是自建升壓站與自設饋線，排除陳抗因素就技術面而言，大型太陽能電廠我覺得最關鍵部份就是自建升壓站與自設饋線。

01.何謂升壓站

設置提升電壓相關設備的地點即是升壓站。

02.升壓站功能

• 電網系統在生產、輸送、配售之三階段線路中，其電壓並不相同。
• 太陽能電廠設置一定規模容量，需併入電網系統中較高電壓的併聯點。
• 太陽能電廠產生的直流電，經變流器轉換為低壓交流電，如前述要併接電網系統中較高電壓的併聯點，則需將電壓由低升高，達到與台電變電所相同電壓等級。
• 於是升壓站就扮演這段將電壓從低升高的功能。

03.升壓站特色

此升壓站採屋內式建置，所有電氣設備皆擺放建築物內，並設消防系統備有緊急發電機，其優缺點分析如下：

• 優點
• 提高抗鹽害能力
• 提高抗腐蝕能力
• 增加設備壽命
• 減低維運工作量及成本
• 停電時部份設備可運轉
• 火警時消防系統可救災
• 缺點
• 建置成本較高
• 行政申請程序較冗長
• 施工時間較屋外式長

04.升壓站興建流程

興建一座屋內式69kV特高壓太陽能升壓站的整個流程大致分為六個階段，分別是：規劃→設計→建照→施工→使照→驗收。

1. 規劃：依土地範圍、電廠規模、系統容量、台電併聯…等各面向，進行初步建築規劃。
2. 設計：依前述規劃發展各類設計圖、施工圖、BOM表之相關工作。
3. 建造：施工前需向建管單位申請建造執照，取得後還要申報開工及繳納空污費。
4. 施工：依圖說、依規範，按步就班順序施工。
5. 使照：施工完成需再向建管單位申請使用執照，取得後才算完備行政程序。
6. 驗收：最後需執行整個升壓站驗收工作，把一些施工中遺漏的缺失再改善補強，增進品質。

05.升壓站防水設計

升壓站結構體設計要特別注意防水功能，因升壓站內擺放特高壓升壓設備，所以針對窗框四周、屋頂排水系統、屋頂防水PU塗層，都需要特別加強。

06.緊急電源迴路設計

升壓站可依法規設置緊急發電機，用於停電時緊急電源迴路使用，再設計方面需注意發電機容量足夠的前提下，可以把其它必要設備加進緊急電源，此案發電機提供消防水霧泵浦、UPS、廢水泵、電動鐵捲門、電動門、緊急照明燈、監控系統之設備電源。

07.建造執照

升壓站施工需優先取得建造執照，取得建造執照後才能申報開工與繳納空污費，申請建造執照是一門學問，最好能找當地申請業者協助，較能順利取得。

08.工程進度表

興建升壓站需仰賴工程進度表控管進度，整段興建過程依序拆解各工項的先後順序與所需時間，評估不同工項同時施工的可能性，再將每一重要工項的先後順序與所需時間製成工程進度甘特圖，以視覺化圖表方式控管進度。

09.消防系統工程

此升壓站消防系統設置滅火器、水霧滅火設備、水霧泵浦、火警受信總機、偵煙探測器、緊急照明燈、緊急發電機以及提供緊急發電機滿載運轉8小時的日用油箱，遇到台電停電，升壓站還可緊急運轉8小時，等待停電處理。

10.重要設備進場準備

升壓站內有兩項最重要也最昂貴的設備，分別是GIS(六氟化硫氣體絕緣開關設備)及主變壓器，在這兩項重要設備進場安裝前，需先行完成9個工項，分別是：樓地板、環氧樹脂、牆面粉刷及油漆、天車安裝、室外承重路線整平鋪設鐵板、設備基礎平台、GIS室門窗及鐵捲門、輕隔間、屋頂防水，前述工項完成後較能確保兩項重要設備進場後的妥善存放。

11.網路速度

升壓站SCADA系統及CCTV監視系統皆需使用網路上傳，因此頻寬是相當重要的需求，在申請網路頻寬時評估上傳的數據量，可申請符合需求的速率一次到位。

12.SCADA遠端檢視

此升壓站建置之SCADA系統支援電腦遠端登入檢視，但不支援手機登入，因我並非SCADA系統專業，所以不知道技術上是否能支援手機登入，希望未來也能開發手機登入，主要是有任何狀況用手機直接登入檢視較為方便，畢竟電腦無法隨時帶在身邊。

13.進口材料備品計畫

升壓站設備材料也需考量外來進口備品計畫，針對RCP、GCB、GIS、主變壓器、配電盤…等項目，擬定備品計畫以便日後維修更換。

14.建造執照變更

如施工過程中有遇到現場與建照圖不符之處，在升壓站建築結構接近完成時，要準備辦理建照設計變更。

辦理建照設計變更，資料準備齊全是一個重點，完整資料才能加速整個變更申請流程，最好能事先針對資料準備做一個檢核動作。

15.使用執照申請

建造執照變更核准後，接著要準備使用執照申請，申請前有兩個重要項目必須先取得，分別是消防查驗合格函及電信審驗合格函，由消防局核發及NCC電信審驗處核發，除了前述兩項，使用執照申請資料也需準備齊全，與建照變更一樣完整資料才能加速整個申請流程，最好能事先針對資料準備做一個檢核動作。

16.升壓站驗收

• 升壓站完工並取得使用執照，最後階段性工作就是驗收，驗收前要把整個工程期間重要圖說文件做一個歸納整理，以利未來躉售能妥善維運。
• 驗收流程：資料審查→現場驗收→缺失改善→缺失複驗→完成竣工
• 驗收重點：建築結構、設備功能、管路填縫、除鏽補漆、名牌標示、環境清潔…等等，把一些施工中遺漏的缺失再改善補強增進品質。

17.升壓站成本

經由此次經驗，整理出影響升壓站建置成本的幾個關鍵因素：

• 電壓等級：69kV或161kV
• 設置容量：太陽能電廠可併網容量
• 屋內外式：屋內式或屋外式

若能在規劃前將上述幾個影響建置成本的關鍵因素妥善評估，才能建造出一座經濟實惠的升壓站。

18.小結

興建一座大型太陽能電廠，我覺得技術難度最高且單位面積造價成本最高的工程就是升壓站。

但若以我學電的角度簡而言之，其實內部關鍵核心說穿了就是電壓等級較高的開關及變壓器，然後蓋一間房子來擺放這些設備，當然這是比較白話的說法，升壓站內還有相當多技術細節值得探討，未來再寫成一篇篇系列文章分享讀者。

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