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921成抗震啟示錄 台電大改造再挺20年

最新更新:2019/09/20 16:41
匯集中、南部電力及調度傳輸中心的南投中寮開閉所在921大地震中遭震毀,當時現場滿目瘡痍,隨處可見掉落的設備。(台電提供)中央社記者廖禹揚傳真 108年9月20日
匯集中、南部電力及調度傳輸中心的南投中寮開閉所在921大地震中遭震毀,當時現場滿目瘡痍,隨處可見掉落的設備。(台電提供)中央社記者廖禹揚傳真 108年9月20日

(中央社記者廖禹揚台北20日電)20年前的921大地震震損全台622座高壓電塔及17處變電所,造成649萬戶停電,釀台電史上最嚴重災情,台電以此教訓進行電力設備大改造,維護供電穩定能力再上一層樓。

1999年9月21日凌晨1時47分,台灣中部車籠埔斷層劇烈錯動,造成芮氏規模7.3的巨大強震,不僅震醒沉眠夢鄉的民眾,也震損全台622座高壓電塔及17處變電所,平時作為中南部電力及調度傳輸核心的南投中寮超高壓開閉所也遭震毀,南北電力系統瞬間中斷,導致全國史上最嚴重649萬戶停電災情。

921地震屆滿20週年,台電表示,921地震成為永遠的抗震啟示錄,災後重建的各項電力設備,至今已通過逾1400起芮氏規模4以上有感地震的大小考驗。以下盤點台電在921災後進行的各項抗震強化工作。

一、興建全黑啟動機組電廠並研發BOSS全黑啟動線上支援系統(Blackstart Online Supporting System)

台電表示,「全黑啟動」是對電力系統而言最大困難,因大規模停電時要著手復電也得有電力來源,要從全面停電的全黑狀態進行復電是最大挑戰,921當時並無設置全黑啟動機組電廠,加上系統脆弱不穩定,全靠人工計算規劃復電加壓路徑,「就好像用火種點火,需慢慢加木炭,不然火就滅了。」歷經3次嘗試才成功。

為防止輸電線路因天災造成系統崩潰與縮短系統復電時間,台電於災後著手建立全黑啟動機組電廠,當天災引起發電機組跳脫,全黑啟動機組即可啟動發電,供應其他機組啟動所需電力。

台電也於2007年與台大研究團隊共同研發BOSS系統,當發生全黑事故時,調度員只需決定以哪座電廠做為全黑啟動的起點,系統即可自動避開故障線路,計算出到目標電廠的最短路徑,提供最佳全黑啟動決策,幫助調度員快速研判及提高復電成功率。

二、增設高雄中央調度中心─世界首創雙核心調度中心

台電指出,電力系統能順利運轉全靠「調度」,電力調度中心是確保全國穩定供電關鍵,921之前全靠台北總部調度中心指揮,但台電在災後體認「異地備援」重要性,因此在2009年增設高雄中央調度中心,也是全世界第一套雙主控中央調度中心。

台電表示,北高兩個中央調度中心從設備到人員編制都一樣,就像電腦雙核心,若一邊出問題,另一邊可即時、獨立承接所有電力調度工作。

台電表示,921當時,不少同仁家中位於埔里等重災區,但扔抹去眼淚,奮力搶修電力系統。圖為台電於921後,隨即展開中寮超高壓開閉所搶修工作。(台電提供)中央社記者廖禹揚傳真 108年9月20日
台電表示,921當時,不少同仁家中位於埔里等重災區,但扔抹去眼淚,奮力搶修電力系統。圖為台電於921後,隨即展開中寮超高壓開閉所搶修工作。(台電提供)中央社記者廖禹揚傳真 108年9月20日

三、強化南北電力融通能力

台電於921災後對調度、發電、輸電、配電線路等系統全面提升抗震能力,包括提升整體輸電線路效能,其中針對做為大電量、長距離運輸的345kV超高壓電線,除原有的第一與第二超高壓輸電線路(超一、超二路),台電也新增第三超高壓輸電線路,於2002年完工,等同新增兩條可乘載大電量的輸送回線。

台電表示,在2013年發生芮氏規模達6.2的327地震時,超一、超二、超三路共六條回線中,一條正在定期檢修,另外4條因為地震而跳脫,所幸還有一條可維繫南北系統融通,成功避免再度發生全台大停電事故。

此外,匯集中、南部電力及調度傳輸中心的南投中寮開閉所在921大地震中遭震毀,台電因此重新規劃系統線路,將承擔南北電力傳輸大任的超一、超二路等多達20幾條關鍵線路重新調整,讓超一路可旁通中寮、接入天輪超高壓變電所,分散風險。

四、鐵架基礎強化

台電指出,921大地震發生時,輸電鐵塔構件本身損壞的狀況較少,關鍵在鐵塔基礎。

921之前,電塔原依周遭環境而有土壤基礎、普通基礎與深基礎等不同形式,台電於921後除以原地補強或遷塔改建完成既有受損鐵塔基礎改善,也同步強化長期地質鑽探、傾斜監測及邊坡穩定分析等工作。

例如,地質鑽探時鑽孔數量即從1孔增加為3孔,更能探測確認塔址整體地盤狀況,山區新設鐵塔也全數改為深基礎型式,後續並將基礎體埋入堅實地盤2公尺以上,整體挖至地下15公尺以上,相較僅挖至地下3至6公尺的淺基礎型式更具穩定性,確保輸電線路基礎安全。

台電表示,921當時,不少同仁家中位於埔里等重災區,但扔抹去眼淚,奮力搶修電力系統,20年後,台電持續為點亮台灣而努力,921也已成為台電永遠的抗震啟示錄。(編輯:郭萍英)1080920

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