水力发电原理及水电站类型

水力发电原理及水电站类型水电站在水力发电的过程中，为了实现电能的连续产生需要修建一系列水工建筑物。包括：进水、引水、厂房、排水等，安装水轮发电机组及其附属设备的厂房和变电站，总体称为水电站。水电站是水、机、电的综合体。一、水力发电的概念水力发电:利用河流中蕴藏的水能来生产电能。在天然河流上，修建水工建筑物，集中水头，通过一定方式将“载能水”输送到水轮机中，使：

水能→旋转机械能→带动发电机组发电→输电线路→用户。水轮发电机组装置原理图建坝蓄水发电电站1.水力发电的转换过程天然水能可利用水能旋转机械能电能建筑物和设备水轮机发电机水利系统机电系统2.水力发电的几个要素N——水电站装机容量或水轮机的功率Q——通过水轮机的流量H——水轮机的水头η——水轮机的效率二、水力发电特点优点：不耗燃料，成本低廉水火互济，调峰灵活综合利用，多方得益取之不尽，用之不竭环境优美，能源洁净二、迟水力趁发电扮特点缺点雪：受自学然条隆件限停制；一次踪蝶性投夏资大加，移月民多槽，工奴期长辩；事故倒后果认严重脊；大型敌工程街对环阁境、镰生态井影响管较大晃。三、赚我国嫁水电钱事业辜的发悟展我国枝的水烈能资姐源状斯况水能窝资源覆是河膀川径蚊流所上具有什的天楼然资疗源、爽是能婆源的摩重要棵组成惨部分扫。国家师发展啦改革慢委20碗05年发正布的左全国蹈水力惨资源动复查陷结果寒，我批国水杠电资下源理童论蕴店藏量垒年电划量6.阁08万亿炮千瓦只时，务理论陡蕴藏毫量装头机6.合94亿千速瓦；贤技术衬可开内发装殊机5.壶42亿千仆瓦，拿技术朵可开浸发年碰电量2.晨47万亿招千瓦伞时；智经济摘可开电发装段机4.参02亿千刺瓦，悬经济遥可开壁发年坟电量1.循75万亿节千瓦粮时。特点抚一：怨总量初丰富都，开佩发不唉足可开窄发总骂量世皂界第祸一，脊占世攀界总吐量16龄.7％。到20切08年底济，水菊电装华机容爪量达废到了1.敏65亿千乳瓦，赞按技介术可扁开发查量计姿算占绝可开朱发量30昏%，低规于发艺达国患家60％的猾平均伸水平局。东部攀，已痒开发祸70馋%以诵上羡(可砖开发游的大桐型水灶电站盐只剩汁下3卸座，遭共1萄610M茧W，即浙难江摊躲坑电秀站(乓600M概W，目搜前在灰建)、大均荣电站充(4戒6万kW方)和福瘦建街尾面电饺站(宪30惭万kW纳)；西部代，开棵发率宁仅7遣.5陵%大有浊可为殖！2.我国刊水能扰资源够的特封点特点冷二：铸地区屈分布侵不均斗，与袖经济津发展乘不匹央配东部叹地区真(1些3个谎省市谁)水熄电资大源占勒全国价总量鬼的8浓%，吩中部奸地区订(6桑个省凝)占取11植%，电而西掀部地沸区(目12绕个省幸、市即、自认治区蜘)高令达8赏1％；但51％用深电量店在东至部。雅鲁藏布江西电扇东送地

区水能蕴藏量可能开发的水能资源装机容量(MW)年发电量亿(kW.h/a)占全国比重(%)装机容量(MW)年发电量(亿kW.h/a)占全国比重(%)华北12299.31077.41.8691.98232.251.2东北12126.61062.31.81199.45383.912.0华东30048.82632.34.41790.22687.943.6中南64083.75613.89.56743.492973.6515.5西南47331241462.170.023234.3313050.3667.8西北841777373.912.54193.771904.939.9全国67604759221.8100.037853.2419233.04100.0年内刚降雨旦集中苍在汛肝期；年际刊间江哑河来歌水量麻变化钳大。特点卫三：绣江河围来水双量时碗间分障布不牙均汛期70%30%非汛期须建子设（悬年调甘节、翁多年袋调节凡）大尤型水贵库。特点奴四：裳我国烤水电趁资源控相对琴集中淘在一常些高哗山大劳河地昌区，蛙不少冷水电纺站的拾装机嚼容量驾超过冬10兽00MW翅。三峡读(长判江)有1碎82英0万kW昌，溪落累渡(羽金沙斜江)忙超会过1冤00游0万kW模。雅鲁绘藏布次江下辆游的奥墨脱舌电站舍，计殊划开篮凿3都5km长的维隧洞窝，引铜水2船00度0m3/s以上蚁，落下差可斜超过炮20坝00m，电站廊装机永可达尝45宅00掠万kW充。大型贿电站朴，水定头高俭、单遍机容敌量大光，带泼来很魂多技紧术难祝题，油且淹禁没损和失大洞，移洋民数遍量多斩。3.我国哀水电无开发烤状况我国启水电修开发爷有三驳大特粒点：1、摘成绩帆很大望。突出戴表现永在以粒下三越方面品：水电乒装机栏容量极跃居艺世界纠第一。水电潜建设共技术居已具判世界膛水平览。初步润建立纽奉了适医应市棉场经薪济的酱、有卧中国赚特色假的水谢电开哥发和幼建设就机制航。2.假困休难不繁少制约打水电件发展悼的五缎个问闪题①怕生态阀环境朋问题②瞒上网唇电价③封法律低法规结还不抱健全④盗移民畜问题⑤督地震森问题3.犁机饺遇难龄得:今后15－20年是独水电惕建设践的良盼好机涂遇期西部赵大开蓄发战盲略的站机遇东部缠：水贪能资鸟源占6％，泊开发扮率大鞭于70％；辩西部耗：水辨能资街源占78海%，开昏发率圈仅8％。实施邀“西巾电东救送”飘，变吨资源歪优势浴为经疏济优币势。全面红建设层小康详社会计对电蓬力的啦要求拳；符合筋电力羞工业读中长球期发杜展规脚划，撇提供拌清洁着、优葬质电棉能；《可再卷生能老源法》确认甘水能袖为可玻再生阳能源讨；《京都销议定询书》：览温室柔气体平减排耀；当前段我国腊经济误发展吧迅速娘，投技资环秤境良浓好。20蛮06年底曲全国活水电劣总装我机容即量达1.连29亿kW截止钩到20坑06年底匠，我限国已柏建和叠在建颤的大堡中型敲水电鉴站工的程有22司0多座孕，其商中装尚机10笋0万kW以上俯的25座；50万kW以上青的40座，秤坝高给在10凶0m以上露的大浆坝55座，咐建成净总长唤度超菜过50邻0k况m的水府工隧逝洞，孩装机10万kW以上雅的地名下厂诸房水鸣电站25座。在建谅与准兴备开棒工的汉水电肚工程础包括歪：三骑峡、台龙滩驴、小宝湾、研公伯看峡、践泰安盆、桐阀柏、虽溪洛谢渡、原向家差坝、编瀑布驻沟、拖糯扎有渡、龙锦屏誓一级色、虎头跳峡屯、白汁鹤滩素、锦摊屏二片级、呢仙游瓣、水旨布垭劝等。到20员06年底沸全国饶已建径成小失水电米站4万多普座，缸装机好容量袜达到50牙00万kW，年毅发电泰量15啊00亿kW煌.h（技术术可罗开发紫总小糠水电玻水能快资源87岁00万kW，分旅布在椅全国16痒00多个缘瑞山区沃县）19恩84年建播设了擦一百侧个农石村电念气化触县；19禁91年又则建设裙了二集百个远农村誓电气些化县医；“留十五出”期覆间再调建设炊三百钓个农薯村电雾气化踪蝶县。小水西电主尚要建展设省闹份包增括：矮浙江线、福演建、介云南途、贵斗州、镰四川锡、广作东等报。我国寨的能损源概灭况与君水电伏建设能源杜结构：“丈煤为容基础魔、多赵元发呜展”敢；煤炭种为主钟体、遥电力逼为中离心，仪油气尝、新旋能源颜全面石展；巩提高短煤炭艳利用傲效率牵和清声洁性对。需求捆预测：全寻面建知设小糕康社犁会：20螺20年GD业P翻两执番，拌预测要电力萝需求9.率2亿kW，估生计水锁电达2.杂3亿kW，每畅年需刘新增松近千驰万kW。发展分战略：“煤大力税开发练水电举，优奔化发齿展煤小电，责积极两推进趣核电折，适膏度发础展天文然气钻发电日，鼓锯励新淹能源辩发电主”（里电力蹄工业拢中长修期发秧展规凭划）融。4.我国壤水电愿事业跳发展派设想第一饲步：咏20络01—20丈10老年。这期准间，另三峡宣、龙反滩、烧小湾宁、公捉伯峡图、水霞布垭怠等一楼大批棒水电便站将胡建成设发电含。到捆20您10坡年，熔也就培是中塔国开呢始水练电建系设1罪00牵年时吐，水电参装机膨容量墓达到膛1.麻4亿炒千瓦霞-1诱.5垦亿千妇瓦，流超过全美国气居世艰界第蔽一，惜实现喷从资傅源第序一大燃国到臂生产吉第一品大国窗的转只变；水电驳的比俭例从20时00年的如23漆%提接高到古30未%左旅右；第二犁步锣20作11艇-2视05粥0年基本桃完成袜水电脖的开帽发、早开发债率达岂到9触0%烈左右脊。这热时装属机约金4.服3亿挨千瓦童；以茧38炭00尺万kW的墨踏脱电渔站为旦代表足的十层几座货50哄0万kW以上嘉的巨雄型电押站基担本开循发完样毕。西电蚁东送辰的规吐模超徒过1麦.5书亿kW；东闷中部个受电漠区的杂抽水例蓄能锄电站庙将得痰到大呼规模秃发展逃，大穷库容秋的蓄丽能电扣站建矩设、野也为猜沿海蛇风电宽的大欢量开惊发，殖创造叛有利崇条件把。中国佩水电栏技术屿随着晌建设土达到退世界难领先惊水平申。进病一步有由生闲产数鞠量上款的水剥电第片一大障国变净为真贵正的状、全录面的剪(包帝括数议量、踢质量牙、科督技、计管理悉、效旦益各件方面按)水届电第暮一大叔国。三峡喉水利仁枢纽三峡疾水利幻玉枢纽三峡辆工程灭采用尿“一记级开驳发，灾一次楚建成盯，分毫期蓄稻水，毕连续葬移民颤”方顾案。潮大坝模为混流凝土拖重力弯坝，差坝顶长总长岭30衫35m，坝顶浸高程臭18定5m，正常赞蓄水旅位1沉75m，总库悟容3魔93歼亿m3，其位中防错洪库刺容2策21奶.5浇亿m3。装机显容量冷18底20丝式万kW丈，2业6×70万kW师，年均皮发电屿量8耻49饮亿度坦。泄条洪坝汁段每驼秒泄拐洪能际力为锤11俩万m3/s揪，左岸妄通航锈建筑堤物，订年单烟向通押过能在力5尘00罚万t。双线随五级搜船闸冰，可鹊通过舞万吨享级船雨队；难单线票一级绵垂直茧升船袄机，苹可快廊速通似过3尸00志0t级客趋货轮酱。三峡高工程消竣工论后，股将发赔挥防肤洪、跳发电柏、航愁运、驾养殖虚、旅价游、备保护耍生态渴、净肾化环荒境、窝开发睁性移霸民、千南水吸北调睛、供狸水灌活溉等恩十大获效益蝴，是凤世界痰上任雀何巨垫型电泄站都沾无法垫比拟窜的！三峡字水利净枢纽世界监施工进难度颈最大瞎的水书利工留程。20身00年砼璃浇筑破量为54领8.宽17万立县方米伪，月战浇筑蠢量最村高达55万立安方米预。施工垄期流英量最屡大的英水利歌工程日。三峡踢工程枕截流榴流量90宏10立方永米/秒，塔施工背导流细最大糊洪峰饭流量7.具9万立祥方米/秒世界机泄洪介能力旧最大术的泄旱洪闸盆。最大跑泄洪辩能力10耍.2际5万立祝方米/秒。世界嗓规模舱最大勇、难如度最卵高的尺升船拿机。世界鹅水库版移民手最多细、工作耳量最狐为艰秩巨的工移民且建设纱工程岛三峡刺工程傲水库眼动态滔移民损最终斜可达11锁3万。小浪秒底水丧利枢监纽小浪眠底水煤利枢甩纽小浪叠底水哗利枢盖纽位秧于河啄南省杰洛阳乏市以鄙北4赢0km的黄换河干哗流上托，是川以防凝洪为来主，战兼顾参防凌递、减修淤、未灌溉省和发原电综端合利喉用的堪一座磨特大音型工锦程。些工程贯由大性坝、道泄洪指建筑色物及乌发电愁系统祸组成犬。大垄坝为谢粘土袜斜心我墙堆库石坝即，坝胖顶长修16租67m，最大胞坝高音15谱4m，库容塑12认6.该5亿m3，泄水牢建筑肉物包纽奉括集渠中布执置的隶10皇座进惧水塔茫，9肯条泄遭洪排罪沙隧是洞、伶一个并正常辛溢洪放道和岸三个路消力争塘组棍成；债发电歉系统诊由6忍条引融水隧屈洞和中一座执地下庙厂房俯、主劈燕变室歪、尾星闸室踢及三兴条尾些水洞蹦组成欣。总施装机宁容量腐6×孩30踢万千曲瓦，竿多年格平均脏发电急量5仔1亿穴度。新安贡江水奔电站新安撕江水党电站新安顿江水肆电站祸位于焰钱塘贯江支扁流新盐安江寄上，题浙江盗省建跌德县殃境内大，由零中国套自己栋设计污、施常工，夏自制弱设备粗，自是行安稳装的皆第一担座大萝型水晚电工脱程。从电站烦以发虚电为如主，忍兼有贷防洪素、灌属溉、柜航运采等综缠合利眨用效长益，咽电站叠装机遥容量稼66盖2.蜜5MW岩，保证暗出力堵17甜8MW狐，多年猴平均占年发端电量爹18峡.6持亿KW偿·h旷，以2障20KV和1收10KV高压谣输电响线路踩各4乐回接壁入华喷东电筐力系巾统。标大坝蛇为混洁凝土讯宽缝爬隙重拦力坝缴，最倘大坝众高1燥05送米。米工程宁于1嫌95阀7年毅4月袍开工况，1抽96息0年糠4月怎第一览台机渔组发晨电，怀19久78继年最录后一风台机莫组投赔运。二滩舌水电司站二滩拨水电前站二滩些工程扩是二夜十世誉纪建暮成的犬中国雀最大禽的水蝇电站提。总州装机浩容量祝33扭0万kW蓝，单机剂容量听55暑万kW沟，这在乖21闻世纪生初三筝峡电室站建成成之狮前，踪蝶均列痕全接国第峰一，蛙单机泄容量溉排世哈界前凡10较位。二滩悔拱坝朱坝高思24钞0m为中带国第灯一高立坝。独在双津曲拱勇坝排墨行中烫，高惯度居氧亚洲偶第一影、世鹅界第誓三；己承受沃总荷在载9醉80桐万t，列世派界第昼一。裕总泄诊水量帐22抖48兔0m3/s柜，在高内坝中阅为世眠界第氧一。进水龙口高冲度为登80m，调压龟室高阳度7汪0m，均居脉全国司第一榴。亚洲接最大勺的地菌下厂扑房洞秤室群偶。由梅厂房剧、主欠变压被器室谋、尾舌水调杨压室肉三大获洞室盘及压免力管叙道、接尾水辅管、储尾水榆洞、罩母线泻洞、奸交通贼洞、贸通风彼洞、都排水潮洞（丽廊道住）、月进风扇竖井述、排佣风竖鲁井、牺电梯疫竖井脉、电映缆斜和井等从组成仅庞大窑洞室瞎群。掀地下川洞室塌开挖融量3踢70扁万m3。其中宅，厂昌房长榜28显0m、宽2存5.泊5m、高6蓝5m。四、额水电肾站的特基本去类型按调恳节能撕力分性成：无调她节水统电站赔、有祖调节作水电雾站按水雀电站期的组绝成建茅筑物懒及特伏征分伙为：坝式趣、河旗床式陈、引羞水式剃电站(一)、坝做式水董电站用坝体集中骆水头命的水转电站喂称为岗坝式钟水电填站，其特甩点有携：水头建取决恒于坝腿高。引用扇流量可较大本，电销站的宇规模隐也大数，水阶能利息用较谋充分阻，综刊合利阿用效健益高自。投资木大，惠工期穗长。适用辱：河胁道坡尼降较姓缓，心流量弹较大愁，并恐有筑熔坝建烂库的灯条件泼。2.坝后感式水贩电站当水渴头较业大时扶，厂果房本京身抵拐抗不概了水毙的推退力，奶将厂劈燕房移胖到坝栏后，瞒由大值坝挡贡水。坝后欣式水烦电站笔一般预修建兵在河野流的巷中上烂游。库容迎较大结，调匀节性敬能好拆。如为浆土坝访，可侍修建爸河岸蛛式电但站。举世垂瞩目馆的三汉峡水仙电站珠就是数坝后辣式水跨电站践，其塘装机版容量气为18迹2僻00稳MW。坝后周式水持电站坝后厂房万家鼓寨坝卖后式载水电损站向家润坝水扑电站三峡惨水电尊站坝后厂房坝后厂房泄洪坝段(二)、河弹床式慎电站一般找修建躬在河循道中秤下游着河道沿纵坡描平缓县的河泥段上淋，为软避免盯大量泪淹没撕，建设低坝依或闸成。适用武水头装：大掀中型汇：25米以构下，辛小型索：8~败10米以诵下。厂房陪和挡全水坝呼并排稳建在爸河床净中，姥共同哭挡水诞，故炭厂房乏也有炮抗滑歇稳定重问题熔；厂房荷高度进取决源于水栽头的遥高低矛。引用蹲流量考大、房诚水头执低。注：厂房苹本身纺起挡哗水作匠用是素河床湖式电缓站的眯主要撇特征清。河床蓬式电姻站河床遥式电种站河床锄厂房富春含江河膏床式机电站泄洪始闸葛州驱坝水亮电站河床厂房河床厂房开关站船闸泄洪闸(三)、引斑水式加水电糊站用引鸡水道洒集中凤水头映的电础站称木为引层水式菜水电穿站特点茫：水头僚相对红较高股，目亚前最茫大水意头已垂达20逝00米以担上。引用曲流量复较小络，没谈有水景库调抢节径谱流，停水量诵利用娱率较姐低，溪综合趁利用世价值浓较差茶。电站肢库容吨很小场，基听本无摸水库桌淹没洪损失眨，工峡程量闪较小均，单朝位造吗价较渣低。适用广条件辟：适序合河悼道坡苹降较镰陡，烫流量设较小道的山迹区性乒河段撞。类型闹：1.无压莲引水降电站引水翠建筑善物是军无压挽的:渠道敢或无素压隧押洞主要凉建筑盆物：低坝皮，进异水口缓，沉参沙池蓄，引学水渠(洞)，日约调节恩池，塘压力扩前池犁，压飘力水隙管，柜厂房妄，尾才水渠踢。无压暖引水推式水样电站1-坝;2翠-进水斤口;3须-沉沙割池;4脚-引水榨渠道;5日调尾节池;6刚-压力巨前池;扭7-压力芽管道;8援-厂房;腐9-尾水渴渠;1歪0-配电揉所;1洁0-泄水萄道2.有压个引水树式电视站引水秋建筑柄物是陵有压仅的：压力洽隧洞(p墓re屿ss惭ur刑e避tu召nn屑el钳)主要败建筑规物：饮低坝其，有燥压隧擦洞，垄调压悬室，怒压力队水管访，厂器房，甘尾水陷渠。有压独引水扰式水素电站石龙洁坝水抵电站云南梳昆明苏石龙胀坝水贱电站修是我赏国大梁陆的爱第一照座水炊电站颜，其款装机厕容量前仅为14筒40惯kW，19最10年7月开饰工建架设，19娃12年4月发拴电。(四)、抽伞水蓄浙能电军站抽水摸蓄能：系隆统负夕荷低准时，绳利用霉系统闹多余府的电然能带珍动泵楼站机流组将鸽下库离的水诊抽到伞上库(电动博机+水泵)，腾以水会的势来能形哑式贮殖存起询来；放水缝发电：系哲统负以荷高皆时，活将上减库的欲水放套下来奖推动破水轮穿发电掌机组(水轮奇机+发电撤机)发电谅，以枯补充曾系统养中电鬼能的探不足铅。抽水兵蓄能侦电站垂示意呀图黑麋模峰抽旬水蓄等能电幸站下水牙库上水饰库发电闲系统(五)、潮愤汐电讨站潮汐短：潮汐状现象蒜是海烟水因随受日角月引弊力而虎产生裁的周狡期性茶升降事运动吩，即砌海水细的潮包涨潮肃落。潮汐栽发电独原理芦：利用巧潮水障涨、缩慧落产障生的暑水位友差所眯具有波势能哪来发寺电的喷，也元就是钉把海需水涨水、落纷潮的搬能量遍变为蒙机械纹能，握再把堂机械搜能转陈变为蒜电能温（发甲电）记的过鲁程。潮汐虹发电紧原理法国受朗斯范潮汐作电站19市66年投肌入运珠行，倾是第信一个恶商业枯化电甲站。瞎该电毛站装误机24台，阶