水利水電知識:水力發電的原理與流程

2020-12-13 建設工程教育網

高山上的雨水受重力作用而向下奔流,滔滔不絕,力量巨大,如果我們能想辦法加以利用,這個巨大不息的力量,就可以為人類做許多工作。

1、水力發電的原理以具有位能或動能的水衝水輪機,水輪機即開始轉動,若我們將發電機連接到水輪機,則發電機即可開始發電。如果我們將水位提高來衝水輪機,可發現水輪機轉速增加。因此可知水位差愈大則水輪機所得動能愈大,可轉換之電能愈高。這就是水力發電的基本原理。

2、慣常水力發電流程慣常水力發電的流程為:河川的水經由攔水設施攫取後,經過壓力隧道、壓力鋼管等水路設施送至電廠,當機組須運轉發電時,打開主閥(類似家中水龍頭之功能),後開啟導翼(實際控制輸出力量的小水門)使水衝擊水輪機,水輪機轉動後帶動發電機旋轉,發電機加入勵磁後,發電機建立電壓,並於斷路器投入後開始將電力送至電力系統。如果要調整發電機組的出力,可以調整導翼的開度增減水量來達成,發電後的水經由尾水路回到河道,供給下遊的用水使用。

3、抽蓄式水力電廠:抽蓄式水力電廠與慣常水力電廠不同,它的水流是雙方向,設有上池及下池。白天發電流程與慣常水力電廠相同,於夜間電力系統離峰時段,利用原有的發電機的運轉,帶動水輪機將下池的水抽到上池。如此循環利用,原則上發電後的水並不排掉。

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