水力発電のしくみ

 

水力発電所の施設紹介

水力発電所の主な施設について、下図を参考に紹介します。

水力発電は、高い所から流れ落ちる水の力を利用して水車を回し機械の力に変えて、発電機を運転して電気をつくります。
発電機は、水車に流れ込む水の量（水量）が多いほど、水の流れ落ちる高さ（落差）が高いほどたくさんの電気をつくることができます。

 

 

水力発電所を発電所までの水の取り入れ方で分類すると、下の3つに分かれます。
(1)水路式発電所
川の水を上流でせき止め取水口から水を取り入れ、長い水路によって水を落差が得られる所まで導き、そこから流れ落ちる力を利用して発電する方式。
栃木県営発電所のなかでは、この方式の発電所が一番多く、風見発電所、深山発電所、木の俣発電所、大下沢発電所、小百川発電所がこれにあたります。
(2)ダム式発電所
川に高いダムを設けて水をせき止め人造湖をつくり、これによってできる落差を利用して発電する方式。
栃木県営発電所のなかでは、東荒川発電所、小網発電所、五十里発電所がこれにあたります。
(3)ダム水路式発電所
ダムにためた水を導水路を使ってさらに下流に導いて発電する方式で、水路式発電所とダム式発電所の長所をあわせ持っています。
栃木県営発電所のなかでは、川治第一発電所、川治第二発電所、板室発電所、足尾発電所がこれにあたります。

 

上の図はダム水路式発電所の例ですが、主な設備としては水の流れる方向の順番で水を貯める「貯水池」、貯めた水を取り入れる「取水口」、水を導く「導水路」、大きな水圧を逃がす「水槽」、水を水車まで導く「水圧鉄管」、水車に通水または断水する「入口弁」、水の力を機械の力に変える「水車」、機械の力を電気に変える「発電機」、水車から出てきた水の勢いを弱くする「放水庭」、発電に使った水を川に戻す「放水口」などがあります。また、発電所と川が離れている場合には、放水庭から放水口まで水を導く「放水路」があります。

 

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