水力是天然循環(huán)的豐富資源，如果能善加運(yùn)用，對(duì)人類造福無窮。但是如果不能加以控制，不但資源浪費(fèi)，而且必危害無窮。由于水對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)及人民生活有密切的關(guān)係，人類的生活，不論直接或間接，都不能沒有水，因此各國(guó)對(duì)于水力的開發(fā)都極為重視。如果水力受到恰當(dāng)?shù)目刂疲坏梢韵疄?zāi)及旱災(zāi)，而且還可以利用水力來提高人類的生活水準(zhǔn)。 考試大－全國(guó)最大教育類網(wǎng)站(www．Examda。com)
（一） 水力的開發(fā)
1.水－天然的再生能源雨水降落大地以后，除了一部份被泥土吸收或潛入地層，一部份直接被陽光蒸發(fā)及經(jīng)由植物蒸發(fā)之外，其余的都慢慢集合，匯流入溪澗河川。河流的流量與雨量有密切關(guān)係，雨季流量大，旱季流量小。而河流中每一秒鐘水流體積的移動(dòng)量叫做“流量”，流量的單位是每秒鐘多少立方米。而水從高地流到低地的垂直距離叫做“落差”，又稱為“水頭”。如果水量一定，則落差越高所產(chǎn)生的“水力”也就越大。
2.水力的開發(fā)與運(yùn)用水庫(kù)的開發(fā)如果只是為了某一特定的目標(biāo)，例如發(fā)電或灌溉，稱為“單一開發(fā)”；如果同時(shí)能解決多項(xiàng)問題，例如防洪灌溉發(fā)電等，稱為“多元開發(fā)”，以經(jīng)濟(jì)部水利署所屬的石門水庫(kù)來說，就是多元開發(fā)。在這裡我們只著重于發(fā)電方面的開發(fā)，所以只就「水力發(fā)電」的部分闡述。水力開拓的必要條件是“落差”與“流量”。而落差和流量的取用方法是在河流上游適當(dāng)?shù)牡胤浇ㄖ蛔畨?，攔阻河水，抬高水位或使水流順著輸水管路送到下游的水力發(fā)電廠取得落差，以推動(dòng)廠內(nèi)的水輪發(fā)電機(jī)，使天然的水力轉(zhuǎn)變成電力。另外，水的能量包括動(dòng)能與位能，水力機(jī)械中的水輪機(jī)可以把這兩種能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，同時(shí)加以有效利用。
3.水輸出的功率若總落差的高度為H 公尺，流量為每秒Q 立方公尺的水，功率如用千瓦 （kW） 為單位表示時(shí)，水輸出的功率就是P ﹦9.8ηQH （kW）， 式中的η為整體效率。以實(shí)例說明：有一發(fā)電廠總落差為100 公尺，其流量為每秒10 立方公尺，則其理論上所能產(chǎn)生之輸出功率即為：P = 9.8×0.9×10×100= 8820 （kW） 來源：www.examda.com
（二） 水力發(fā)電的原理與流程
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(gè)巨大不息的力量，就可以為人類做許多工作。
1.水力發(fā)電的原理以具有位能或動(dòng)能的水沖水輪機(jī)，水輪機(jī)即開始轉(zhuǎn)動(dòng)，若我們將發(fā)電機(jī)連接到水輪機(jī)，則發(fā)電機(jī)即可開始發(fā)電。如果我們將水位提高來沖水輪機(jī)，可發(fā)現(xiàn)水輪機(jī)轉(zhuǎn)速增加。因此可知水位差愈大則水輪機(jī)所得動(dòng)能愈大，可轉(zhuǎn)換之電能愈高。這就是水力發(fā)電的基本原理。
2.慣常水力發(fā)電流程慣常水力發(fā)電的流程為：河川的水經(jīng)由攔水設(shè)施攫取后，經(jīng)過壓力隧道、壓力鋼管等水路設(shè)施送至電廠，當(dāng)機(jī)組須運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí)，打開主閥（類似家中水龍頭之功能），后開啟導(dǎo)翼（實(shí)際控制輸出力量的小水門）使水沖擊水輪機(jī)，水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)加入勵(lì)磁后，發(fā)電機(jī)建立電壓，并于斷路器投入后開始將電力送至電力系統(tǒng)。如果要調(diào)整發(fā)電機(jī)組的出力，可以調(diào)整導(dǎo)翼的開度增減水量來達(dá)成，發(fā)電后的水經(jīng)由尾水路回到河道，供給下游的用水使用。 來源：考試大的美女編輯們
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(shè)有上池及下池。白天發(fā)電流程與慣常水力電廠相同，于夜間電力系統(tǒng)離峰時(shí)段，利用原有的發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)水輪機(jī)將下池的水抽到上池。如此循環(huán)利用，原則上發(fā)電后的水并不排掉。
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