霧社壩 霧社水庫 萬大發電廠 ·...
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霧社水庫霧社壩 萬大發電廠
年代 重要歷程 說明
1934武界壩與日月潭水庫竣工
1919年選定日月潭著手興建水力發電工程,1934年竣工;武界壩於1932年堰堤護岸開鑿,1934年竣工。
1945日月潭發電廠炸毀與修復
1945年3月9日日月潭發電廠因戰爭被炸毀,同年5月台灣電力公司成立,迅速修復。
1960 霧社水庫竣工霧社水庫興建於日治時期1939年,1941年太平洋戰爭爆發,無法繼續施工,並於1944年停工,戰後受美援協助,在1953年5月重新開始動工,於1960年8月興建完成。
1984明湖抽蓄水力發電廠開始發電
1984年10月7日臺灣首座抽蓄水力發電廠明湖抽蓄水力發電廠第一部機組併聯,開始發電。
1995明潭抽蓄水力發電廠竣工
1995年6月30日明潭抽蓄水力發電廠竣工,開挖的地下隧道長達450公尺。
2003萬大電廠擴充暨松林分廠水力發電計畫
環評現勘時發現稀有植物-臺灣大豆族群。
2005~2012萬大電廠擴充暨松林分廠水力發電計畫施工期間環境監測計畫
累積33季生態監測資料,掌握臺灣大豆生長習性與萬大生態電廠周邊生態環境。
2007~2012萬大電廠擴充暨松林分廠水力發電工程興建
2007年開始施工, 2012年竣工。攔截萬大電廠及萬大電廠#4機組之發電尾水,經長約4.7公里之頭水路引至前池,復經長約128公尺之壓力鋼管至曲冰峽谷上游約1.5公里處之左岸河岸階地設半地下電廠發電。
濁水溪流域重要水利設施興建歷程紀錄
歷史與沿革
濁水溪流域水力發電設施分佈圖
萬大發電廠成立經過與沿革
萬大發電廠位於臺灣南投縣仁愛鄉親愛村,北鄰臺中市、東接花蓮,南與信義鄉水社大山接壤,西鄰埔里鎮,因位處萬大部落,而命名「萬大」。萬大發電廠位於濁水溪上游的霧社溪畔,為該流域電力開發之樞紐,主要利用霧社水庫豐沛的水利資源進行水力發電。發電後的尾水,經尾水隧道放流至河道,再由武界壩經15.2公里隧道引至日月潭,供大觀發電廠、明潭發電廠發電,以及彰雲地區給水及灌溉之用。霧社水庫之調節功能可增加日月潭進水量,以發揮濁水溪整體發電用水的調蓄功能。1939年,臺灣電力株式會社在完成「日月潭第一發電所」(今大觀電廠)和「日月潭第二發電所」(今鉅工發電廠)後,為增加日月潭水量,加強電力的供應,利用濁水溪支流萬大溪的水資源,於濁水溪上游以落差275公尺來興建「萬大發電所」,此為萬大發電廠之濫漡。
日治時代臺灣電力株式會社推動之「萬大發電所」,實包括兩項水力開發計畫,其一;為「霧社水力發電工程」(今萬大發電廠第一、二部機);其二;為「萬大水力發電工程」(今萬大發電廠第三部機);霧社水力發電工程於1939年興工,但因二次世界大戰關係,於1944年被迫停工。而萬大水力發電工程於1941年春開工,歷經二年施工,順利於1943年3月竣工運轉發電(裝置容量15,300瓩)。由於萬大溪上游集水區雨量豐沛,故年平均發電量約70,500百萬度,對當時經濟發展,能源供應貢獻良多。同時興建的霧社水庫,由於太平洋戰爭爆發,施工經費籌措困難,工程進度緩慢,於1944年停工。第二次戰爭結束後,台電公司於1951年底成立霧社工程處準備復工。1953年獲美援及委請美國墾務局重新研究設計,該局在勘查現場並審查原有設計後,建議變更大壩為弧型重力式混凝土壩,並將壩高提高為114公尺,以增加水庫蓄水容量;及在壩頂設置溢洪道。工程於1955年5月正式復工,在施工設備採購並安裝完成後,7月10日開始澆置大壩混凝土。霧社壩於民國1957年部份工程竣工,5月9日開始封閉放水道進行蓄水,7月15日開始發電併入系統供電,電廠一、二部機裝置容量計20,700瓩。霧社壩澆置混凝土數量347,000立方公尺,全部工程於民國1959年9月完工,並由萬大發電廠負責維護運轉。
日據時代及二次世界大戰後初期之霧社壩情況
二次世界大戰後,台電公司復工興建霧社壩之情況
1956年12月蔣介石暨夫人蒞臨萬大視察霧社壩復工興建情況
為響應綠色能源、永續發展的國際趨勢,2003年開始規劃開始進行萬大發電廠松
林分廠興建計畫(萬松計畫),於霧社水庫擴充增設一部裝置容量為19,700瓩,並利
用發電後尾水,在松林增設二部機組容量分別為18,200瓩及2,700瓩,整廠裝置容量
合計76,600瓩,2012年11月「萬松計畫」完工。
霧社水庫為臺灣早期規劃之重大水利工程之一,總庫容量約有150,000,000立方
公尺,竣工後蓄集濁水溪水供下游民生使用。在半個世紀的歲月裡,她見證了臺灣
經濟成長的歷史,今日雖然不再擔負民國三、四十年代主要電力供應的角色,但其
發電後之尾水排入霧社溪與萬大溪匯合流至武界壩,再經新、舊兩條引水隧道導入
日月潭水庫,除供應大觀一廠、大觀二廠及明潭電廠等水力發電外,尚供給下游彰
雲地區之民生、農業及充分利用水庫進流量作尖峰發電運轉,使濁水溪水力資源發
揮最大效益。
「萬松計畫」於2012年完工,增設三部發電機組,其中包括霧社水庫擴增一部機組(四號機),並利用發電後尾水,於松林部落增設兩部機組於2013年9月完工發電(松林1號及2號機)。
萬大電廠
霧社壩
霧社水庫
萬大水力發電廠設施相關位置圖
廠房外觀廠房機組
霧社壩體 霧社水庫
萬大水力發電廠設施
水力發電是利用水位的高程差,將位能轉換成動能,帶動發電機
水由高處,經過壓力鋼管往下衝,它的衝力可以轉動水輪機,再經有水輪機帶動發電機就可以產生電力;水位的高差越大,發電的能量越高電力,經由開關場與輸送電網連結後,就可以將電力輸往各地水是一種自然資源經由水的循環,可以重復產生及使用,所以是屬於再生能源,而且在發電的過程中並不會產生汙染物或溫室氣體等,因此水力發電是屬於綠色能源一種。
慣常水力發電流程示意圖萬大發電廠
水車
往埔里、鉅工
變壓器
霧社壩
發電機
開關場
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水力發電系統慣常機組發電流程介紹
水庫及水壩 壓力鋼管 水輪發電機
變壓器開關場及輸電鐵塔 尾水路
台灣電力株式會社為了加強電力的供應,利用濁水溪支流萬大溪的水資源,以落差275公尺來進行「萬大發電所」的興建工程,1943年3月3號機完工開始正式發電稱為「萬大發電所」。
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水力發電為利用高處的水所具有之位
能及動能,推動水力發電設備,轉換成電能
輸出。輸出功率方程式為:
P :輸出功率,kW H :水頭高度,m
Q :流量, m³/s
ω :水的比重,標準為1000kg/m³
η :水輪機效率,一般約在70 %與94 %之間
――――P =HQηω
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水輪機的介紹
「水輪機」是一種可以轉變水力能量成
為有用的機械能量的一種原動機。儘管水
輪機的種類繁多,而利用水力的步驟卻可
以說是完全相同的。就是引用賦有相當高
度的落差和相當多流量的水流,使它經過
一定的水路,令它從高處向下衝擊,使水
輪機轉動,再帶動發電機轉動而發出電來
。
水輪機依作用力的方式之不同可分為兩
大類: 1.衝擊式水輪機,2.反擊式水輪機。
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發電機的介紹
發電機(Generator)是一種將機械能藉由磁能轉變成電能的機器。
同步發電機(Synchronous Generator)的原理為供應一直流電源至轉部繞組以轉部磁
場,並由原動機以同步轉速帶動轉部在發電
機內部產生同步旋轉磁場,同時切割發電機
定子電樞(Armature)以感應三相輸出電壓。
Ns:同步轉速 P:磁極數目 f:頻率
Ns= ――― (rpm)120f
P
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變壓器的介紹
由於電力系統的規模愈來愈大,輸
電問題愈來愈重要,為了減少線路損失
,所以必須提高輸電電壓,降低輸電電
流,以減少線路損失;但為了用電者的
安全著想,除了少數特殊電機機械外,
一般用電戶均不能直接使用高壓電源。
電力自偏遠地區的發電廠送出,經數階
段之升壓及降壓後,才能進入屋內、工
廠為我們所運用。此中間唯一不可或缺
的媒介,就是變壓器(Transformer)。
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開關場的介紹水力發電廠所發出的電力,經由電力
電纜或絕緣匯流排送出,經適當的斷路
器及隔離開關至電力變壓器。為了能將
電力由發電機輸送至用電中心的方便及
操作的安全,大都在屋外開拓一場地來
建立一屋外開關場(Switchyard) 。
明潭