勢Power電力泉源展──地形環境與輸配電
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勢Power電力泉源展──地形環境與輸配電
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日月潭水域與電廠(採自Google地圖)
臺灣受歐亞大陸板塊及菲律賓海板塊的碰撞擠壓,島型與山脈略呈東北-西南走向,500公尺以上山地約占全島的45%,地勢高聳陡峭,從海平面向內陸短短數十公里即拔高近3000~4000公尺,形成雄偉壯麗的高山深谷地景。
大部分河川短小、坡度大、水流湍急,加上地區雨量充沛。水力發電成為最主要之自產能源;水力為清潔、非耗竭性的再生能源,其開發、利用、再利用的過程循環不息,是可永續利用的水資源。已被開發利用之水系。如濁水溪、大甲溪、大安溪、木瓜溪…等。
利用木瓜溪支流龍溪之花蓮秀林鄉的水力發電廠-龍澗機組,有效落差高達855公尺,是目前亞洲落差最高的水力發電廠,也是臺灣東部發電量最大的水力發電廠。
臺灣雖有少數適合興建水庫的地質,唯因山高陡急,大容量水庫尋找不易。此外坡度大,集水區沖刷嚴重、泥沙沉積,影響水庫壽命,亦為臺灣水庫面臨之問題。
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大甲溪多目標開發計畫(臺電授權)
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1939年日月潭與濁水溪流域(30萬分之一臺灣全圖)
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大甲溪多目標開發計畫(臺電授權)
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日月潭水力發電水路縱剖圖(濁水溪水系)繪圖:李伯霖
日治時,臺灣被是為南進基地,發展工業須有電力。日人選擇水力最豐沛的濁水溪,在其上游與支流建設水庫用來發電。約在1919年日人即將濁水溪系統的水利資源勘查完畢,規劃設立武界壩、頭社、水社壩、日月潭水庫和壩社水庫。
日月潭的水力發電系統,其利用之水系發源於合歡山的濁水溪主流外,到了武界水庫的下游匯流,該水系之水庫除蓄水、調節水量外,並透過高低水庫的落差進行發電。
以天然湖泊日月潭加高堰堤成為貯水湖,將湖水引至日月潭西側的門牌潭後,利用落差320公尺之水利推動發電機,產生10萬千瓦的電量,創造一波工業發展的高峰。
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日月潭第一發電所-大觀發電所(臺灣電力公司授權)
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日月潭第二發電所-水輪機-發電機(國立臺灣大學圖書館授權)
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1921年日月潭水力電氣工事計畫圖(國立臺灣歷史博物館授權)
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大觀發電所水輪機(引自臺電43年度-業務報告)
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日月潭第一發電所(大觀)附近(臺灣電力公司授權)
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大觀發電所內機械器具裝置圖(臺灣電力公司授權)
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電網系統圖(林旻蓉繪)
電網透過各種形式的發電廠(如水力、火力、風力、太陽能、核能),以變壓器、變電站、及數百、數千公里的高壓輸電線路,與當地的配送線路,將電力輸送到工廠、住家及鐵路等公共設施。
因此電網的配置、維護與管理,影像電力系統的穩定與可靠度,利用電網的現代化來強化電力調度機制、佈署工業用途的發電與儲能系統。
電力組在電機工程學系中,屬於基礎卻是冷門,同樣電網也是最為基礎的設施,電力供應穩定性至為重要,「不預警停電」與「限電」,是產業對電力供應上最在意的。
電力來源的多樣化,電網是關鍵。目前的電網使用有限的單向互動,僅為電力從發電廠輸送至消費者。智慧電網(Smart Grid)則導入雙向交換機制;即利用電力發送和使用者之間資訊雙向互動,將電力的使用作適當的調配。
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大甲溪發電廠開關廠(郭美芳攝)
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臺北變電所擴充工程(臺電43年度業務報告)
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昭和11年送電系統圖(引自1937「電氣事業要覽」臺北市臺灣電氣協會,昭和12年)
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大甲溪發電廠輸電鐵塔(郭美芳攝)
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臺灣電力公司電力系統及各區管理處服務所分布圖(引自臺電45年度業務報告)
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銅門地下發電所外景(引自臺電45年度業務報告)
資料來源 |
成功大學博物館2018年「台灣工程教育史系列展II——電力泉源展」展版 成功大學博物館 成功大學機械系 成功大學畢業紀念冊 成功大學理學院科學教育中心 台灣大學圖書館 台灣歷史博物館 台灣電力股份有限公司 中央研究院人文社會學院GIS研究中心 |