東部發電廠碧海機組

東部發電廠碧海機組，為一座位在臺灣花蓮縣秀林鄉和平山區的水力發電廠。由台灣電力公司東部發電廠所管轄，該發電廠完工時原稱為碧海發電廠或是碧海水力發電廠。自2001年台電公司組織改造後，碧海發電廠全名改名為台灣電力股份有限公司東部發電廠碧海機組。該發電廠採調整池式發電，透過在和平南溪溪水上游興建水壩一座，稱南溪壩將水導流至地下廠房中發電[2]，裝置容量6.12萬千瓦，年發電量2億3700萬度[1]，主要功能為提升台灣東部供電的穩定度及尖峰用電需求[2]。「碧海」名稱的由來，是因為當年台電工程人員站在發電廠位址，可遠眺山巒疊翠中的和平溪出海口美景而取名[3][4]。

東部發電廠碧海機組
（碧海發電廠）
碧海機組地下廠房內部機組照片
國家／地区 中華民國（臺灣）
坐標24°20′N 121°41′E
現況運行中
始建日期1996年
啟用日期2011年
建造費用165億新台幣[1]
持有單位台灣電力公司
台灣電力公司東部發電廠
建造者台灣電力公司和平施工處
水力發電形式調整池式水力發電
取水來源和平南溪（和平溪支流）
發電機型號 印度BHEL公司製交流式同步發電機一部
水輪機型號 印度BHEL公司豎軸佩爾頓式水輪機一部
廠房類型地下式
壓力鋼管一條，長592公尺，內徑2.7公尺內縮至1.6公尺
水頭高度有效落差416.8公尺
用水量單部：17CMS
發電概況
61.2MW
年发电量每年約2億3,700萬度

沿革

緣起

臺灣東部地區長期以來自產電力嚴重不足，2010年尖峰負載60.5萬瓩，而臺灣電力公司東部發電廠所轄東部地區11座水力發電廠總裝置容量僅18.3萬瓩，提供尖峰負載僅約12萬瓩，電力供應明顯不足，均由其他地區輸入電力[5]。為了配合政府產業東移政策，減少供電損失，提升供電品質，滿足東部地區電力需求，故台電公司經行政院核定興建碧海水力發電工程計劃，計畫主體工程土木部份之設計係委由中興工程顧問公司辦理，機電部分則採統包方式辦理，承包商為大同公司與印度國營的巴拉特重型电力[6][7]聯合承攬，至於監造工作由臺電公司自辦[5]。

興建

碧海水力發電工程位於宜蘭縣與花蓮縣交界處和平溪中、上游山區，工區範圍廣闊、地勢險竣。並無其他道路可達，故先期由臺電人員跟隨原住民們跋山涉水的勘察廠址，當時連上山的道路都沒有，更何況是運送建造用的大型機具入山，因此碧海水力計畫是國內第一個引進重型直升機深入山區吊掛機具、材料協助施工的工程，光是空中的運輸費用就超過新臺幣12億元，為國內大型工程採重型直升機吊掛作業施工之先例，並被譽為兼顧環保與開發的傑作，因此，也吸引具土木工程背景的前行政院長張善政想在卸任前，一探究竟[8]。

後續進入到通往電廠及水壩的道路工程即闢建總長達28公里之施工道路，沿路並開挖隧道13條及橋樑15座，其中繞越3座山角度逾一百八十度山腳的隧道，有別於一般直接挖掉坡腳的山壁，再鋪設道路直接迴轉的「迴頭彎」，改採隧道方式穿越，整座山保持完整，山壁也不會有崩坍的風險，為國內首次使用此工法進行道路開闢。[5]。

由於施工道路全線均在無路通達之原始林地，施工機具及材料運輸均極為困難，故於施工初期採用重型直昇機吊運施工機具、材料及載運人員，開闢多個工作面多點同時展開施工[3][5]。碧海發電廠於1996年由行政院核定施工[9]，於2011年8月進行併聯發電，同年10月商轉[2]。

設施

於和平南溪海拔445公尺處建有混凝土重力壩「南溪壩」，形成調整池，蓄水量100萬立方公尺[1]，以超大型溢洪道閘門擋住水流蓄水，閘門高度約3層樓高，寬約3個車道[3]，為全台灣第三大水閘門[10]，於颱風期間遭遇洪水時，可將閘門全開，不會產生土石堆積問題[2]，每日蓄水18小時，於上午10時至下午4時電力需求較高時進行發電，經6,549公尺長的壓力隧道，至和平溪主流海拔100公尺處右岸山腹內的地下電廠進行發電[5][1]。地下電廠內建有1部豎軸佩爾頓式（Pelton turbine）水輪發電機組，其水輪機部分內設置有六支針閥來射出水柱，帶動動輪進而發電，設計用水量為17cms，有效水頭達416.8公尺，裝機容量6.12萬千瓦（61.2MW），可增加系統淨尖峰能力52,500瓩，年發電量2億3千7百萬度，約可供應6萬5千戶家庭一年用電量[5][6]。發電後的尾水經310公尺長的尾水隧道排入和平溪本流[9]。

機組
名稱發電機型號水輪機型號機組數量發電方式有效落差（公尺）單一機組用水量（CMS）容量（MW）位置商轉日期狀態
一號機 印度BHEL公司製交流式同步發電 印度BHEL公司製豎軸佩爾頓式水輪機1調整池式416.817CMS61.2MW花蓮縣秀林鄉和平南溪2011年12月29日商轉中

管理
碧海機組 地下廠房大門
  • 電廠名稱：東部發電廠碧海機組
  • 管理單位：臺灣電力公司東部發電廠

設施
  • 廠房類型：地下式
  • 取水來源：和平南溪 - 和平溪支流（南溪壩）
  • 壓力鋼管：一條，長592公尺，內徑2.7公尺內縮至1.6公尺

圖集
東部發電廠碧海機組廠區全景圖

廠區
  • 碧海機組控制室
    碧海機組控制室
  • 碧海機組開關廠
    碧海機組開關廠
  • 碧海機組廠區主通道
    碧海機組廠區主通道

水輪機
  • 碧海機組水輪機動輪，此為大修時備用的新動輪
    碧海機組水輪機動輪，此為大修時備用的新動輪
  • 碧海機組水輪機主閥，目前為關閉狀態，右方的重捶左右各5噸共10噸
    碧海機組水輪機主閥，目前為關閉狀態，右方的重捶左右各5噸共10噸
  • 碧海機組水輪機上部，下方即為六支針閥的所在
    碧海機組水輪機上部，下方即為六支針閥的所在
  • 碧海機組水輪機備品針閥折水板開啟模式
    碧海機組水輪機備品針閥折水板開啟模式
  • 碧海機組水輪機備品針閥折水板關閉模式
    碧海機組水輪機備品針閥折水板關閉模式

發電機
  • 發電機線圈，此為大修狀態時才可看見，運轉狀態時有頂板覆蓋
    發電機線圈，此為大修狀態時才可看見，運轉狀態時有頂板覆蓋
  • 碧海機組水輪機與發電機之間的中間軸，上部即為發電機，下部則是水輪機
    碧海機組水輪機與發電機之間的中間軸，上部即為發電機，下部則是水輪機

參見
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註釋
  1. . 自由時報. 2011-08-12 [2011-08-15]. （原始内容存档于2012-01-10）.
  2. . 更生日報. 2011-08-12. （原始内容存档于2014-01-16）.
  3. (PDF). 源雜誌95期. 2012年9月 [2014-01-15]. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-04） （中文（臺灣））.
  4. . 花蓮縣和平國民小學. [2013-07-17]. （原始内容存档于2019-06-13） （中文（臺灣））.
  5. 李漢泉、葉建元、黃朝宗. (PDF). 水利土木季刊. 2012年12月 [2014-01-15]. （原始内容存档 (PDF)于2015-08-24） （中文（臺灣））.
  6. 記者游太郎／花蓮報導. . 自由電子報. 2012-05-19 [2014-01-15]. （原始内容存档于2012-10-31） （中文（臺灣））.
  7. 中央社記者林孟汝台北2012年5月30日電. . 中央社. 2012-05-30 （中文（臺灣））.
  8. . [2016-08-27]. （原始内容存档于2019-06-12）.
  9. . 台灣電力公司. [2011-08-15]. （原始内容存档于2013-09-27）.
  10. . 中國廣播公司. [2021-12-30]. （原始内容存档于2019-06-09）.

外部連結
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