Page 201 - 新时期水利水电工程施工技术及其实践

第九章 水力发电技术

距离较远的用户，就必须将电压经过变压器增高，再由空架输电线路输送到用户

集中区的变电所，最后降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由配电线
输送到各个工厂及家庭。

三、原理

水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是利
用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们
以此水位落差的天然条件，有效地利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到

最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。而低位水通过吸收阳光进行水
循环分布在地球各处，从而恢复高位水源。于 1882 年，首先记载应用水力发电
的地方是美国威斯康星州。到如今，水力发电的规模从第三世界乡间所用几十瓦

的微小型，到大城市供电用几百万瓦的都有。

四、种类

按集中落差的方式分类，有堤坝式水电厂、引水式水电厂、混合式水电厂、
潮汐水电厂和抽水蓄能电厂。
按径流调节的程度分类，有无调节水电厂和有调节水电厂。

按照水源的性质，一般称为常规水电站，即利用天然河流、湖泊等水源发电。
按水电站利用水头的大小，可分为高水头（70m 以上）、中水头（15~70m）
和低水头（低于 15m）水电站。

按水电站装机容量的大小，可分为大型、中型和小型水电站。一般将装机
容量在 5000kW 以下的称为小水电站，5000 至 100000kW 的称为中型水电站，
10 万 kW 或以上的称为大型水电站或巨型水电站。

五、流程

惯常水力发电的流程为：河川的水经由拦水设施截取后，经过压力隧道、压

力钢管等水路设施送至电厂，当机组须运转发电时，打开主阀（类似家中水龙头
之功能），后开启导翼（实际控制输出力量的小水门）使水冲击水轮机，水轮机
转动后带动发电机旋转，发电机加入励磁后，发电机建立电压，并于断路器投入

后开始将电力送至电力系统。如果要调整发电机组的出力，可以调整导翼的开度
增减水量来达成，发电后的水经由尾水路回到河道，供给下游的用水使用。

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