水力发电厂电气部分简介

• ２、缺点
–１）水电厂建设投资较大，工期较长 –２）水电厂的建设和生产受河流地形、水量及
季节条件限制，有丰水期和枯水期之分，发电 不均衡 –３）建水库需要淹没土地，移民，还可能破坏 自然界的生态平衡
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三、抽水蓄能电厂
• １、工作原理：
–以一定水量作为能 量载体，通过能量 转换向电力系统提 供电能，其上下游 均需有水库以容蓄 能量转换所需要的 水量
• 坝后式水电厂：厂房建在坝的后面，水压由坝体承 担，适用于水头较高的情况，水库的水流经压力水 管引入厂房推动水轮机发电
• 河床式水电厂：厂房代替一部分坝体，也起挡水作 用，直接承受水压，水流由上游进入厂房推动水轮 机发电后泻入下游。无库容，不需要专门的引水管 道2021/9/15来自2坝后式水电厂
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–4）对环境没有污染且可美化环境
–5）可用于蓄能：电能不能大量储存，可借助于水的位 能储存
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四、潮汐电站
• 将海洋潮汐的能量转换成电能的电站。 • 在海湾或有潮汐的河口筑起水坝，形成水库。涨
潮时水库蓄水，落潮时海洋水位降低，水库放水， 以驱动水轮发电机组发电。
• 特点是水头低、流量大。 • 潮汐电站一般有3种类型
水电厂：把水的位能和动能转换成电能的工厂
基本生产过程：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或
流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后由水轮机带
动2发021/电9/15机旋转，将机械能转换为电能
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一、水电厂的分类
➢1、按集中落差的方式分类
• 1）堤坝式水电厂
按厂房在水利枢纽中的位置不同，又分为坝后式和河 床式两种
–单库单向型(一个水库，落潮时放水发电）
–单库双向型(一个水库，涨潮、落潮时都能发电) –双库单向型（利用两个始终保持不同水位的水库发电）
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浙江省温岭江厦潮汐电站（世界第三、中国第一 ） 中国第一座双向潮汐电站，可昼夜发电14～15小时 乐清湾最大潮差8.39米，平均潮差5.08米
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一、水电厂的分类
➢2、按径流调节的程度分类
• 1）无调节水电厂/径流式水电厂
• 没有大的水库，不能对径流进行调节以适应用水要 求，出力变化取决于天然来水流量，如水头很低的 河床式水电厂，引水式水电厂
• 2）有调节水电厂
• 有较大的水库，能按发电用水对天然来水流量进行 调节，如堤坝式、混合式水电厂和有日调节池的引 水式水电厂
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河床式水电厂
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一、水电厂的分类
• 2）引水式水电厂
–建在山区水流湍急的河道上，由引水渠道造成 水头，一般不需修坝或只修低堰，适用于水头 较高的情况
• 3）混合式水电厂
–坝上游河段落差由坝集中，坝下游河段落差由 压力引水道集中，水电厂水头由这两部分共同 形成，兼有堤坝式和引水式水电厂的特点
按水库对径流的调节程度分：
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日调节、年调节、多年调节水电厂 6
二、水电厂的特点
• １、优点
–1）可综合利用水能资源 –2）发电成本低、效率高，厂用电率低 –3）运行灵活，启动快，适用于调峰、调频和
事故备用 –4）水能可储蓄和调节，抽水蓄能电厂 –5）不污染环境
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二、水电厂的特点
–4）调频：跟踪负荷能力很强
–5）调相：没有发电和抽水任务时，可用于调 相，改善电压质量
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三、抽水蓄能电厂
• ３、抽水蓄能电厂的功能
–1）降低电力系统燃料消耗：热力机组低负荷运行燃料 消耗大，效率低
–2）提高火电设备利用率：可减少热力机组频繁开停机 所导致的设备磨损
–3）可作为发电成本低的峰荷电源：峰荷、腰荷热力机 组在经济上有所差别，可替代运行费用较高的机组。
–需要兼备抽水和发
电两类设备
电力负荷低谷或丰水期——抽水
电力负荷高峰或枯水期——发电
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三、抽水蓄能电厂
• 2、在电力系统中的作用：
–1）调峰：响应负荷变动的能力很强
–2）填谷：（抽水蓄能特有的）使火电机组在 负荷低谷期间不必降低出力或停机，始终保持 高效率运行
–3）备用：启动灵活、迅速