第一章 水電站的型式及原理

1、HYDROPOWER ENGINEERING我國水能資源豐富，規(guī)劃建設(shè)十二大水電基地我國水能資源豐富，規(guī)劃建設(shè)十二大水電基地建議閱讀水資源綜合利用（施嘉煬著）大中型水電站工程主要建設(shè)成就我國小水電資源十分豐富，分布面廣我國小水電資源十分豐富，分布面廣我國發(fā)展小水電的方針是要使小水電成為“自建、自管、自用”的農(nóng)村電力能源我國小水電規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理技術(shù)隊(duì)伍強(qiáng)大，制造的小水電設(shè)備競爭力強(qiáng)小水電建設(shè)加速了農(nóng)村電氣化的進(jìn)程建議閱讀文章“中國小水電及農(nóng)村電氣化”，小水電，2001.5，程回洲水 電 站 HYDROPOWER ENGINEERING第一部分：水電站規(guī)劃第一部分：水電站規(guī)劃水力發(fā)電的基本

2、原理及開發(fā)方式水電站工作參數(shù)第二部分：水輪機(jī)第二部分：水輪機(jī)水輪機(jī)的基本類型、組成和安裝高程水輪機(jī)的工作原理、特性及選擇第三部分：水電站建筑物第三部分：水電站建筑物水電站引水建筑物（進(jìn)水、輸水、平水建筑物）水擊及調(diào)節(jié)保證計(jì)算水電站廠房布置及其結(jié)構(gòu)水 電 站 HYDROPOWER ENGINEERING水力發(fā)電的基本原理及開發(fā)方式水力發(fā)電的基本原理及開發(fā)方式水電站工作參數(shù)水電站工作參數(shù)水 電 站 HYDROPOWER ENGINEERING一、水資源綜合利用及一、水資源綜合利用及 水力發(fā)電的基本原理水力發(fā)電的基本原理水資源的綜合利用水資源的綜合利用防洪、發(fā)電、航運(yùn)、灌溉、城鎮(zhèn)供水、 養(yǎng)殖、漁業(yè)水

3、力發(fā)電的基本原理水力發(fā)電的基本原理水流一般途徑：水庫及進(jìn)水口、引水建筑物、水輪機(jī)、尾水泄水道能量轉(zhuǎn)換過程：天然水能、可用水能、旋轉(zhuǎn)機(jī)械能、電能水電站包括水力系統(tǒng)和機(jī)電系統(tǒng)水 電 站 HYDROPOWER ENGINEERING二、水力資源的開發(fā)方式二、水力資源的開發(fā)方式 與與水電站基本類型水電站基本類型壩式開發(fā)方式與壩式水電站河床式水電站：葛洲壩、富春江電站等壩后式水電站：三峽、丹江口、新安江電站等引水式開發(fā)與引水式水電站無壓引水式電站有壓引水式電站混合式開發(fā)與混合式水電站水 電 站 HYDROPOWER ENGINEERING 三、水電站的組成建筑物三、水電站的組成建筑物水電站樞紐一般由下列

4、七類建筑物組成水電站樞紐一般由下列七類建筑物組成: :(1)(1)擋水建筑物：擋水建筑物：用以攔截河流，集中落差，形成水庫，如壩、用以攔截河流，集中落差，形成水庫，如壩、閘等。閘等。(2)(2)泄水建筑物：泄水建筑物：用以渲泄洪水，或放水供下游使用，或放水用以渲泄洪水，或放水供下游使用，或放水以降低水庫水位，如溢洪道、泄洪隧洞、放水底孔等。以降低水庫水位，如溢洪道、泄洪隧洞、放水底孔等。(3)(3)水電站進(jìn)水建筑物：水電站進(jìn)水建筑物：用以按水電站的要求將水引入引水道，用以按水電站的要求將水引入引水道，如有壓或無壓進(jìn)水口。如有壓或無壓進(jìn)水口。(4)(4)水電站引水及尾水建筑物：水電站引水及尾水建

5、筑物：分別用以將發(fā)電用水自水庫輸分別用以將發(fā)電用水自水庫輸送給水輪發(fā)電機(jī)組及把發(fā)電用過的水排入下游河道，引水式水送給水輪發(fā)電機(jī)組及把發(fā)電用過的水排入下游河道，引水式水電站的引水道還用來集中落差，形成水頭。常見的建筑物為渠電站的引水道還用來集中落差，形成水頭。常見的建筑物為渠道、隧洞、管道等，也包括渡槽、涵洞、倒虹吸等交叉建筑物。道、隧洞、管道等，也包括渡槽、涵洞、倒虹吸等交叉建筑物。水 電 站 HYDROPOWER ENGINEERING(5)(5)水電站平水建筑物：水電站平水建筑物：用以平穩(wěn)由于水電站負(fù)荷變化在引水用以平穩(wěn)由于水電站負(fù)荷變化在引水或尾水建筑物中造成的流量及壓力（水深）變化，如

6、有壓引或尾水建筑物中造成的流量及壓力（水深）變化，如有壓引水道中的調(diào)壓室、無壓引水道中的壓力前池等。水道中的調(diào)壓室、無壓引水道中的壓力前池等。水電站的進(jìn)水建筑物、引水和尾水建筑物以及平水建筑物統(tǒng)水電站的進(jìn)水建筑物、引水和尾水建筑物以及平水建筑物統(tǒng)稱為輸水系統(tǒng)。稱為輸水系統(tǒng)。(6)(6)發(fā)電、變電和配電建筑物：發(fā)電、變電和配電建筑物：包括安裝水輪發(fā)電機(jī)組及其控包括安裝水輪發(fā)電機(jī)組及其控制、輔助設(shè)備的廠房、安裝變壓器的變壓器場及安裝高壓配制、輔助設(shè)備的廠房、安裝變壓器的變壓器場及安裝高壓配電裝置的高壓開關(guān)站。它們常集中在一起，統(tǒng)稱為廠房樞紐。電裝置的高壓開關(guān)站。它們常集中在一起，統(tǒng)稱為廠房樞紐。(

7、7)(7)其他建筑物：其他建筑物：如過船、過木、過魚、攔沙、沖沙等建筑物。如過船、過木、過魚、攔沙、沖沙等建筑物。四、水電站工作參數(shù)四、水電站工作參數(shù)水頭水頭靜水頭（毛水頭）凈水頭（工作水頭）流量流量出力出力效率效率水 電 站 HYDROPOWER ENGINEERING返 回截止到2002年底，我國已建和在建的大中型水電站工程有220多座，其中裝機(jī)100萬kW以上的25座；50萬kW以上的40座，壩高在100m以上的大壩55座，建成總長度超過500km的水工隧洞，裝機(jī)10萬kW以上的地下廠房水電站25座。在建與準(zhǔn)備開工建設(shè)的水電工程包括：龍灘、小灣、公伯峽、泰安、桐柏、溪洛渡、向家壩、瀑布溝

8、、糯扎渡、錦屏一級、虎跳峽、白鶴灘、錦屏二級、仙游等。到2000年底全國已建成小水電站4萬多座，裝機(jī)容量達(dá)到2485萬kW，年發(fā)電量800億kW.h（技術(shù)可開發(fā)總小水電水能資源8700萬kW，分布在全國1600多個(gè)山區(qū)縣）1984年建設(shè)了一百個(gè)農(nóng)村電氣化縣；1991年又建設(shè)了二百個(gè)農(nóng)村電氣化縣；“十五”期間再建設(shè)三百個(gè)農(nóng)村電氣化縣。小水電主要建設(shè)省份包括：浙江、福建、云南、貴州、四川、廣東等。世界防洪效益最為顯著的水利工程。總庫容393億立方米，防洪庫容221.5億立方米。世界最大的水電站?？傃b機(jī)1820萬千瓦，年發(fā)電量846.8億千瓦時(shí)。世界建筑規(guī)模最大的水利工程。大壩壩軸線全長2309.4

9、7米，泄流壩段長483米，水電站機(jī)組70萬千瓦（26臺），雙線5級船閘、升船機(jī)。世界工程量最大的水利工程。主體建筑土石方挖填量約1.34億立方米，砼澆筑量2794萬立方米。世界施工難度最大的水利工程。2000年砼澆筑量為548.17萬立方米，月澆筑量最高達(dá)55萬立方米。施工期流量最大的水利工程。三峽工程截流流量9010立方米/秒，施工導(dǎo)流最大洪峰流量7.9萬立方米/秒。世界泄洪能力最大的泄洪閘。最大泄洪能力10.25萬立方米/秒。世界規(guī)模最大、難度最高的升船機(jī)。世界水庫移民最多、工作量最為艱巨的移民建設(shè)工程。三峽工程水庫動(dòng)態(tài)移民最終可達(dá)113萬。課間休息課間休息Lets have Lets have a breaka br