水利發電

1. 水利發電 4980N054 王柏霖 4980N067 蕭嘉陞

2. 目錄 • 水 力 發 電 原 理 • 水電廠的種類 • 水力發電的方式 • 各國的水電總發電量 • 有利方面 • 不利方面 • 參考資料

3. 水 力 發 電 原 理 • 水力發電 的基本原理是利用水位落差，配合水輪發電機產生電力，也就是利用水的位能轉為水輪的機械能, 再以機械能推動發電機，而得到電力。科學家們以此水位落差的天然條件，有效的利用流力工程及機械物理等，精心搭配以達到最高的發電量，供人們使用廉價又無污染的電力。 • 於1882年，首先記載應用水力發電的地方是美國威斯康辛州。到如今，水力發電的規模從第三世界鄉間所用幾十瓦的微小型，到大城市供電用幾百萬瓦的都有。

4. 水力發電系統示意圖

5. 各式水輪機 佛蘭西氏水輪發電機組示意圖 佩爾吞水輪發電機組示意圖 佩爾吞水輪機動輪(Pelton's water turbine) 佛蘭西氏水輪機(Francis turbine)

6. 水電廠的種類 • 按集中落差的方式分類 • 堤壩式水電廠 • 引水式水電廠 • 混合式水電廠 • 潮汐水電廠 • 抽水蓄能電廠 • 按徑流調節的程度分類 • 無調節水電廠 • 有調節水電廠 • 按照水源的性質，一般為常規水電站，即利用天然河流、湖泊等水源發電。 • 按水電站利用水頭的大小，可分為高水頭（70米以上）、中水頭（ 15-70米）和低水頭（低於15米）水電站。 • 按水電站裝機容量的大小，可分為大型、中型和小型水電站。一般裝機容量5,000kW以下的為小水電站，5,000至100,000kW為中型水電站，10萬kW或以上為大型水電站，或巨型水電站。

7. 水力發電的方式 1.水道式 取水堰 - 進水口 - 水路 - 沉沙池 - 水路 - 水槽 - 壓力鋼管 - 電廠 - 尾水路 2.水壩式: 水庫 - 進水口 - 壓力鋼管 - 電廠 - 尾水路 3.抽蓄發電式: 上池 - 進水口 - 壓力鋼管 - 抽蓄電廠 - 下池

8. 各國的水電總發電量 國名 / 年發電量 / 總裝機容量 中國 401,300 GWh (已安裝117,000 MW ) 加拿大 341,312 GWh (已安裝66,954 MW ) 美國 319,484 GWh (已安裝79,511 MW ) 巴西 285,603 GWh (已安裝57,517 MW ) 俄羅斯 160,500 GWh (已安裝44,000 MW ) 挪威 121,824 GWh (已安裝27,528 MW ) 日本 84,500 GWh (已安裝27,229 MW ) 印度 82,237 GWh (已安裝22,083 MW ) 法國 77,500 GWh (已安裝25,335 MW )

9. 對我們有利的方面 1.清潔：水能為可再生能源，基本無污染。 2.運營成本低，效率高； 3.可按需供電； 4.取之不盡、用之不竭、可再生 5.控制洪水泛濫 6.提供灌溉用水 7.改善河流航動 8.有關工程同時改善該地區的交通、電力供供應和經濟，特別可以發展旅游業及水產養殖。美國田納西河的綜合發展計劃，是首個大型的水利工程，帶動著整體的經濟發展。

10. 不利的方面 1.生態破壞：大壩以下水流侵蝕加劇，河流的變化及對動植物的影響等。不過，這些負面影響是可預見並減小的。如水庫效應 2.需築壩移民等，基礎建設投資大 3.降水季節變化大的地區，少雨季節發電量少甚至停發電 4.下游肥沃的沖積土減少

11. 參考資料 • 維基百科 • 中華太陽能聯誼會 - 水利發電 • 張天瑞 -水力發電系統介紹