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第九篇　水力发电1

目录1

第一章　总论1

1.1 水力资源1

1.2 落差之形成1

1.3 发电方式2

1.4 落差3

1.4.1　在进水口之落差损失3

1.4.4　在压力隧道之落差损失4

1.4.3　在沈砂池之落差损失4

1.4.2　在水路之落差损失4

1.4.5　在压力水管之落差损失5

1.4.6　在尾水路之落差损失5

1.5 理论水力及发电力6

1.6 流量及出力7

1.7 调整池及水库7

1.7.1　调整池7

1.7.2　水库8

2.3 流量之变动9

2.2 流量、流出系数9

2.1 下雨量9

第二章　河川流量9

2.4 流量测定10

2.4.1　堰测法10

2.4.2　公式计算法12

2.4.3　流速计法13

2.4.4　浮子法14

2.5 水位与流量14

3.1.2　水坝之分类18

3.1.1　定义18

3.1 水坝18

第三章　引水及制水设备18

3.1.3　水坝型式选定之一般基准22

3.1.4　水坝建造之基本调查事项23

3.1.5　固定水坝24

3.1.6　活动水坝24

3.2 引水设备28

3.2.1　引水坝28

3.2.2　进水口29

3.2.7　鱼道30

3.2.6　舟舶通道30

3.2.5　流筏通道30

3.2.4　流木通道30

3.2.3　排砂门30

3.3 水路31

3.3.1　明渠32

3.3.2　暗渠32

3.3.3　隧道33

3.3.4　压力隧道34

3.3.5　水路桥与倒虹吸管34

3.3.6　槽路35

3.4.2　沉砂池之构造36

3.4.1　沉砂池之必要性36

3.4 沉砂池36

3.5　前池37

3.5.1　前池构造37

3.5.2　溢流设备38

3.5.3　溢流道39

3.6 平压塔39

3.6.1　单动平压塔40

3.6.2　水室平压塔41

3.6.3　小孔平压塔41

3.7 尾水道42

3.6.4　差动平压塔42

3.8 压力水管43

3.8.1　压力水管之概要及其目的43

3.8.2　压力水管之种类43

3.8.3　压力钢管43

3.8.4　压力钢管之经济直径44

第四章　水力机械46

4.1 主阀46

4.2 水轮机49

4.2.1　水轮机型式与构造49

4.2.2　水轮机之选择62

4.2.3　水轮机之比速63

4.2.4　出力及效率64

4.2.5　飞脱速率65

4.2.6　回转数及落差之变动与出力之关系65

4.2.7　速度变动率66

4.2.8　水压变动率66

4.2.9　穴蚀现象67

4.3　吸出管68

4.4　水压调整装置68

4.5.1　调速机分类69

4.5 调速机69

4.5.2　调速机构造及其动作原理70

4.5.3　调速机之性能74

4.5.4　关闭时间与水压上升及速度上升之关系74

4.6 水位调整机75

4.6.1　机械式水位调整机75

4.6.2　电气式水位调整机76

4.7 给油设备78

4.7.1　操作用压油设备78

4.7.2　润滑油设备79

第五章　电机设备81

5.1 发电机81

5.1.1　发电机之种类81

5.1.2　发电机的构造81

5.1.3　额定83

5.1.4　保护装置84

5.1.5　发电机安装方式84

5.2 激磁机87

5.3.1　振动型自动电压调整器88

5.3 电压调整装置88

5.2.2　自激方式88

5.2.1　激磁方式88

5.3.2　电阻器型自动电压调整器89

5.3.3　无接点型自动电压调整器89

5.4 变压器90

5.4.1　设置台数与接线方式90

5.4.2　单相及三相变压器90

5.4.3　冷却方式90

5.5.1　主电路91

5.5 电路91

5.5.2　辅电路93

5.6 水力发电厂控制方式93

5.6.1　概说93

5.6.2　简易自动控制方式94

5.6.3　一人控制方式94

5.6.4　遥控方式94

5.6.5　全自动控制发电厂94

5.7 其他电气设备94

6.1.2　发电机室95

6.1.1　水轮机室95

6.1.3　控制室95

第六章　厂房及附属设备95

6.1 厂房95

6.1.4　汇流排与开关设备室96

6.1.5　电池组室96

6.2 附属设备96

6.2.1　起重机96

6.2.2　给排水设备97

6.2.3　通讯设备97

6.2.4　油处理设备97

6.2.5　修理工厂97

6.2.7　工具98

6.2.6　试验设备98

第七章　抽蓄发电99

7.1 概述99

7.2 抽蓄发电工程的经济观99

7.2.1　基本条件99

7.2.2　经济价值100

7.3 抽蓄发电的型式101

7.3.1　依土木结构设计分类101

7.3.2　依运用方式分类102

7.3.3　依机械设备分类102

7.4.1　电动发电机103

7.4 可逆水泵水轮机组特性103

7.4.2　水泵水轮机108

7.4.3　可逆机组之优劣点108

7.5 抽蓄发电的得失109

7.5.1　抽蓄发电的利点109

7.5.2　抽蓄发电的缺点109

第八章　水力发电厂之设计、装机、试验及维护110

8.1 设计摘要110

8.1.1　发电厂位置110

8.1.2　使用流量110

8.1.3　装机台数及机械型式之选定110

8.2.2　装机步骤111

8.2 装机111

8.2.1　工程概要111

8.3　试验115

8.3.1　试运转与试验115

8.3.2　竣工检查116

8.4 维护116

8.4.1　进水口维护工作116

8.4.2　水路维护工作117

8.4.3　水槽维护工作117

8.4.4　水压管路维护工作117

8.4.5　水力机械及电气设备维护工作117