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法學水力發電廠——部件、工作原理、優點與缺點
水力發電廠是一個將高位水的勢能轉換為電能的發電站。
通常，水力發電廠安裝在丘陵地區，在那裡可以建造水壩並獲得大型水庫。在水力發電廠中，透過在河流上建造水壩來形成水頭。從水壩中，水被引導到水輪機。水輪機將落水的液壓能轉換為機械能。渦輪機驅動交流發電機，交流發電機將渦輪機的機械能轉換為電能。
水力發電廠的示意圖和工作原理
水力發電廠簡單來說就是將落水的液壓能轉換為電能。為了保證發電廠的正常和高效執行，水力發電廠有很多配套設施。典型水力發電廠的示意圖如下所示。
在水力發電廠中，水壩建在河流或湖泊上。來自集水區的水在水壩後面聚集，形成一個水庫。
在水庫和閥門室之間形成壓力隧道，並將水輸送到壓力管道（壓力管道是巨大的鋼製管道，將水從閥門室輸送到渦輪機）的起始處的閥門室。
閥門室包含主閘閥，用於控制流向電廠的水流，以及自動隔離閥，用於在壓力管道破裂時切斷水流。
來自閥門室的水透過壓力管道輸送到水輪機。現在，水輪機將落水的液壓能轉換為機械能。渦輪機驅動交流發電機，交流發電機將渦輪機的機械能轉換為電能。
在水力發電廠中，一個頂部開口的調壓室也建在閥門室之前。如果由於電力負荷被切斷而導致渦輪機閘門突然關閉，調壓室可以保護壓力管道不被衝破。當渦輪機閘門關閉時，壓力管道下端的水流會突然停止，這可能會衝破壓力管道。調壓室透過提高水位來吸收這些壓力波動（即水流衝擊）。
水力發電廠場址選擇
選擇水力發電廠場址時應考慮以下因素：
水資源的可利用性——由於水是水力發電廠的主要需求，因此水力發電廠應建在大量水資源並具有良好水頭的地方。
水的儲存——選擇水力發電廠的場址應提供足夠的設施來建造水壩和儲存水，以確保全年發電。
土地型別和成本——土地的承載能力應足夠大，以便安裝大型裝置。此外，水力發電廠建設用地應以合理的價格獲得。
交通設施——水力發電廠需要運輸裝置和機械。因此，發電廠選址應透過鐵路、公路等與國家的其他地區良好連線。
水力發電廠的優點
水力發電廠的主要優點如下：
水用於發電，因此不需要燃料。
不產生煙塵和灰燼，因此非常清潔。
由於水是免費的能源，因此水力發電廠的執行成本非常低。
水力發電廠結構簡單，維護成本低。
水力發電廠堅固耐用，使用壽命長。
水力發電廠可以立即投入使用，即不需要很長的啟動時間。
除了發電外，水力發電廠還有利於灌溉和防洪。
水力發電廠的缺點
水力發電廠的缺點如下：
水力發電廠的建設成本很高，因為它涉及水壩的建設。
水資源的可利用性存在不確定性，因為它取決於天氣條件。
對於水力發電廠，輸電線路的成本很高，因為發電廠位於遠離負荷中心的丘陵地區。
水力發電廠的建設需要熟練和經驗豐富的人員。
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