水力发电与水轮机简介

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水轮发电机组基础知识培训

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2.5 混流式水轮机的导水机构: 导水机构由导叶、导叶传动机构(包括转臂、连杆和控制环等)、接力器、顶盖、底 环及轴承组成。 作用:①、当机组的负荷发生变化时,用来调节进入水轮机转轮的水量,改变水轮机的出 力,使其与水轮发电机的电磁功率相应。 ②、正常与事故停机时,用来截断水流,使机组停止转动。 ③、水轮机运行时,使水流按有利的方向均匀地流入转轮。
1.2.2 流量: 单位时间内通过水轮机的水流体积称为流量,其代表符号为Q,单位为m³ /s. 1.2.3 出力和效率: 单位时间内水轮机主轴所输出的功称为水轮机的出力。又可以称为功率,用N表示,单 位用KW表示。 eg:具有一定水头和流量的水流通过水轮机时,水流的出力为: Ns=9.81QH(kw) 但水轮机不可能将水流的出力全部转换和输出,由于水轮机在能量转换的过程中,会 产生一定的损耗,因此水轮机的出力必然小于水流的功率。 水轮机的出力N与水流的功率Ns之比,称为水轮机的效率,用η表示,即 η=N/Ns (%) 由上可得出,水轮机的出力又可写成: N=Nsη=9.81QHη (kw)
1.3 水轮发电机的分类和型号: 1.3.1 水轮机的类型:
水流的压力能转 变为机械能
水轮机
水流的高速射流动能 转变为机械能
反击式水轮机
斜流式
贯流式
冲击式水轮机
混流式
切击式 双击式
轴流式
斜击式
1.3.1.1
反击式水轮机类型:
①、混流式水轮机:混流式水轮机结构简单,运行可靠, 效率高,应用于水头,大、中、小 型高水头电站 。
水流
水流
斜流式水轮机
1.3.1.2
冲击式水轮机类型:
①、切击式(水斗式)水轮机:结构简单,射流在转轮旋 转平面之内。用于水头大于100m的中、小型高水头小流量 电站。

水力发电中水轮机的性能研究

水力发电中水轮机的性能研究

水力发电中水轮机的性能研究一、引言水力发电是一种利用水能的发电方式,其具有可靠性高、成本低、环保等优点,因此在全球范围内得到广泛应用。

而水轮机作为水力发电中最重要的关键设备,其性能的稳定和高效性直接影响到水力发电的效率和质量。

二、水轮机原理水轮机是利用水能转动轴,从而将机械能转化为电能的一种机械装置。

其原理是利用水的动能和重力势能,转化为机械能。

水从高处流下,撞向水轮叶片,水轮转动带动发电机工作,将机械能转化为电能。

水轮机包括斜流水轮、直流水轮、混流水轮等多种类型,各自的运转原理也有所不同。

三、水轮机的性能参数为了评估水轮机的性能,常常需要考虑以下几种参数:1. 发电机效率:发电机效率是指水能被转化成电能的比率。

其公式为:η=Pe/Pw其中,Pe代表实际输出电功率,Pw代表水轮机水力轴功率。

2. 水轮机效率:水轮机效率是指水能被转化成机械能的比率。

其公式为:ηm=Ws/(ρQH)其中,WS代表水轮机水轮叶轮的机械功率损失,ρ代表水密度,Q代表水流量,H代表水头。

3. 叶轮效率:叶轮效率是指水能被转化成叶轮机械能的比率。

其公式为:ηv=(Ws-Wf)/Wq其中,Ws代表水轮机水轮叶轮的机械功率损失,Wf代表水流流失机械能,Wq代表水的进口机械能。

四、水轮机的性能研究1. 水轮机设计中的材料选择水轮机的叶轮材料直接影响其机械性能和耐久性。

常用的材料有铝合金、不锈钢、碳钢等。

其中,铝合金是一种轻质高强度的材料,其耐腐蚀性和耐疲劳性也较好,因此被广泛应用于小型、高速水轮机的制造。

不锈钢具有优良的耐腐蚀性和抗疲劳性,在某些特殊环境下被广泛应用。

碳钢则因其成本低、制造方便而在工业制造中被广泛采用。

2. 叶轮结构设计优化为了提高水轮机的效率,优化叶轮的设计至关重要。

通过改变叶轮叶片的形状和角度等参数,可以改进叶轮的流动特性,使其更具有动力学效率。

例如,对于混流水轮,合理设计进口角和出口角是提高水轮机效率的关键因素。

水力发电机的工作原理

水力发电机的工作原理

水力发电机的工作原理水力发电机是一种利用水流的能量来产生电能的机器。

它通过将水的动能转化为机械能,再经由发电机的作用将机械能转化为电能。

水力发电机的工作原理主要包括水流引导、水轮机、发电机和电力传输四个步骤。

1. 水流引导:首先,需要将水源引导至水轮机,以提供动力。

通常,水力发电机会选择位于高海拔的湖泊或水库作为水源,通过建设引水渠道将水流引导至水轮机。

2. 水轮机:水力发电机的核心是水轮机,它将水的动能转化为机械能。

水轮机通常由水轮和轮轴组成,水轮又可分为垂直轴流水轮和水平轴流水轮两种类型。

- 垂直轴流水轮:水流从水轮机的顶部流入,经过水轮的叶片推动水轮转动,然后水从底部排出。

这种水轮机适用于水流较大的情况,旋转速度较慢,通常用于大型水电站。

- 水平轴流水轮:水流从水轮机的一侧流入,推动水轮叶片转动,然后水从另一侧排出。

这种水轮机适用于水流较小的情况,旋转速度较快,通常用于小型水电站。

3. 发电机:水轮机将水流的机械能传递给发电机,发电机则将机械能转化为电能。

发电机由定子和转子组成,通过转子的旋转运动在定子中感应出电流,从而产生电能。

- 交流发电机:大部分水力发电机采用交流发电机,它通过转子的旋转产生变化的磁场,进而在定子中感应出交流电。

交流发电机广泛应用于水力发电站。

- 直流发电机:部分小型水力发电机采用直流发电机,它通过转子的旋转产生恒定的磁场,进而在定子中感应出直流电。

直流发电机常用于家庭小型水力发电设备。

4. 电力传输:发电机生成的电能通常是交流电。

电能通过变压器进行升压、输送和降压处理,最终通过电网传输到各个终端用户,供电使用。

总结:水力发电机工作原理包括水流引导、水轮机、发电机和电力传输四个关键步骤。

通过将水的动能转化为机械能,再经由发电机转化为电能,水力发电机能够有效利用水流资源来产生可再生的电能。

水力发电机在能源行业中扮演着重要的角色,对环境友好且具有可再生特性,是一种可持续发展的能源利用方式。

水力发电的介绍范文

水力发电的介绍范文

水力发电的介绍范文水力发电是通过利用水的动能转换成机械能,然后再转换成电能的一种可再生能源发电方式。

它是目前世界上使用最广泛的清洁能源之一,具有储能性强、排放少以及对环境影响小等优点。

下面将详细介绍水力发电的原理、分类、应用以及发展趋势。

一、水力发电的原理1.水库式发电:主要通过建设水库、调整水位来控制水流,利用水流的垂直落差和流速将水的动能转换为机械能,最终再转换为电能。

水库式发电具有储能性强的优势,能够更好地适应电力负荷的需求。

2.溪流式发电:适用于山区或河流流速较快的地区,通过设置大坝或引导设施,将水流引导至水轮机上,利用引入的动能将水轮机转动,再利用发电机将机械能转化为电能。

溪流式发电适合于小规模的分散式发电,对生态环境的影响较小,但需满足一定的水流量和高度要求。

3.潮汐式发电:利用潮汐涨落的规律,建设堤坝或涵闸,控制水流进入和排出,从而驱动涡轮机或水轮机发电。

潮汐式发电适用于沿海地区,具有周期性强、可预测性好的特点。

二、水力发电的分类根据水力发电的装机规模、水利工程的类型以及利用水资源的方式,水力发电可分为大型水电站、小型水电站和微型水电站。

1.大型水电站:通常装有数台水轮机和发电机组,于河流中建设大规模的水电站。

这种发电方式能够大规模地储能,满足城市和工业用电的需求,但对水利工程的建设要求较高,且造价较为昂贵。

2.小型水电站:装机容量较小,适合于利用中小型河流水流资源进行发电。

小型水电站的建造相对简单,投资省、效益高,较好地解决了农村电力供应的问题。

3.微型水电站:通常装机容量在10kW以下,适用于村庄和小型农田的电力供应。

在水流资源丰富的地区,微型水电站能够提供可靠的电力供应,满足当地居民的生活需求。

三、水力发电的应用水力发电被广泛应用于城市供电、农村电化等领域。

它可以满足大规模、中小规模和微型的电力供应需求,对经济社会发展具有重要作用。

1.城市供电:大型水电站是城市主要的电力供应方式之一,它能够提供大规模的稳定电力供应,为城市的发展提供保障。

水利工程中常见的机电设备基本知识范本(2篇)

水利工程中常见的机电设备基本知识范本(2篇)

水利工程中常见的机电设备基本知识范本一、水轮机水轮机是一种将水能转换成机械能的装置。

它利用水流的动能和位能来驱动机械设备,是水利工程中常用的机电设备之一。

水轮机包括水轮发电机和透平发电机两大类。

1. 水轮发电机水轮发电机是将水流的动能转换成机械能的装置,通过转换装置将机械能转化为电能。

主要由水轮机、发电机、调速装置等组成。

根据水流的不同特点和发电要求,水轮发电机可以分为混流式、轴流式和离心式。

- 混流式水轮发电机:适用于水头较小、流量大的水利工程。

其特点是水流入口向水轮机轴线的垂直方向流动,水力利用率高,但水轮机结构复杂、体积大。

- 轴流式水轮发电机:适用于大水头、小流量的水利工程。

水流入口和出口都与轴线平行,并且通过导叶的调节来改变进水的流速和流量。

结构简单,但效率相对较低。

- 离心式水轮发电机:适用于水头较大、流量小的水利工程。

通过离心力将水流引入水轮机并转动。

结构简单,但效率较低。

2. 透平发电机透平发电机是利用水流的动能来旋转透平叶片驱动发电机发电的机械装置。

透平发电机主要包括动叶片、静叶片、转子、定子和发电机等部件。

根据叶片的工作方式,透平发电机可以分为常压透平和过压透平两种。

- 常压透平:水流进入透平叶片后,在透平的作用下加速,并通过叶型的转动驱动发电机发电。

适用于水头较小的水利工程。

- 过压透平:在常压的基础上增加水头,以提高发电效率。

适用于水头较大的水利工程。

二、水泵水泵是一种将原始水源或处理后的水流输送到指定地点的机械设备。

水泵利用机械能来增加水流的动能和压力,以便使水流能够流到更高的地方或长距离输送。

1. 根据水泵的工作方式,水泵可以分为离心泵和排污泵两大类。

- 离心泵:水泵内部有一个旋转叶轮,通过转动将水流的动能转化为水流的压力,以便将水流输送至更高的地方。

离心泵适用于输送清水和薄液体。

- 排污泵:排污泵主要用于排放污水或含有固体颗粒的水。

它是通过叶轮的旋转来将污水或含有固体颗粒的水体推送至指定位置。

流体的水力机械和水力发电

流体的水力机械和水力发电

流体的水力机械和水力发电流体的水力机械和水力发电在能源领域扮演着重要的角色。

利用水的能量转化为机械能或电能,已经成为一种可持续发展的能源利用方式。

本文将探讨流体的水力机械、水力发电的原理和应用。

一、流体的水力机械流体的水力机械是指将水的能量转化为机械能的设备。

其中,水轮机是最主要的一种水力机械,其利用水的动能驱动转轮旋转,从而产生机械功。

水轮机的结构简单,效率高,已被广泛应用于水电站和其他水力发电设施中。

水轮机按照转轮类型可分为垂直轴水轮机和水平轴水轮机。

其中,水轮机的叶片形状和装配方式对其性能有着重要影响。

目前常见的水轮机叶片形状有直翅叶片和斜翅叶片。

直翅叶片较容易制造、安装和维护,适用于水头较小的场所。

而斜翅叶片则具有更高的效率和适应性,适用于水头较大的场所。

二、水力发电水力发电是指利用流体动能转化为电能的过程。

通过水轮机驱动发电机转子旋转,通过感应电磁感应原理产生电能。

水力发电具有资源丰富、环境友好、可再生等特点,是一种重要的清洁能源。

根据水力发电站的规模和水能资源特点,可以将其分为大型水电站、中型水电站和小型水电站。

大型水电站通常建立在大型河流上,拥有较大的装机容量和水头。

中型水电站则建立在中小型河流上,装机容量相对较小。

而小型水电站则适用于山区和偏远地区,装机容量和发电量较小。

在水力发电站的建设中,需慎重考虑水资源的合理利用和生态环境的保护。

为了减少生态影响,水力发电站应进行生态补偿和环境评估,合理规划水库的建设和水流管理。

三、水力发电的应用水力发电广泛应用于能源供应、农业灌溉、城市供水以及工业生产等领域。

世界各国通过建设水力发电站来满足电力需求,减少对化石燃料的依赖。

此外,水力发电还可以与其他能源进行互补,例如与风能、太阳能等形成混合发电系统,提高能源利用效率。

水力发电还可以用于提供清洁的农业灌溉和城市供水。

通过水力泵站将水源引入农田和城市,可以提高灌溉和供水的效率,并减少对化石燃料的需求。

水轮机和水力发电

水轮机和水力发电

水轮机和水力发电摘要水的能量可以通过三种基本方法来获得:利用水的重力作用、水的压力作用或水的流速作用,或者其中任意两种或全部三种作用的组合。

在如今的实际应用中,佩尔顿式水轮机或冲击式水轮机是唯一只利用其中一种方法来获取水能的,即利用一束或者好几束高速的水流的作用获得能量的一种水轮机。

这种类型的水轮机通常应用在高水头电站上。

法拉第曾经指出:线圈在磁场中旋转,就产生了电。

因此,为了获得电能,我们必须产生使“线圈”旋转的机械能。

用燃料或流水的能量带动原动机(称为涡轮机)就产生了机械能。

这种机械能转换成电能是通过电动机来实现的,电动机直接连接在涡轮机轴上,由涡轮机驱动。

因此,就在发电机的出线端获得电能,然后输送到需要它做功的地区。

发电需要的装置或机械(即原动机+发电机)统称为动力设备。

安置所有机械和其他辅助设施的建筑称为发电厂。

关键词:水轮机水力发电水电站种类水头系统从1925年开始,水轮机的最高效率达到93%或稍微高一点就没有再提高了。

就最大效率而言,水轮机的对水能的利用率已经达到了实际发展的极限了。

然而,在最近几年里,水轮机的大小和单机容量却增长的很快。

另外,人们还对引起空蚀的原因以及怎样预防空蚀做了很多的研究,这些研究使得我们能够在高于以前认为的合适水头下获得更高的比转速。

更大的机组,更高的比转速,以及水轮机的设计上的简化和改进,这几个方面的进步使得水轮机一直以来在作为原动力之一拥有很重要的地位。

1水轮机的类型水轮机可以分为两大类:冲击式水轮机——利用高速水流冲击水轮机的一小部分时产生的动能;反击式水轮机——利用充满转轮和过水道的水流所拥有的水的压力和流速两者相结合来获得动力。

反击式系列又分成两种通用的型式:弗朗西斯式(有时称作反击式)以及旋桨式。

旋桨式又进一步再分为定轮叶式水轮机和以卡普兰式代表的转叶式水轮机。

1.1冲击式水轮机在冲击式水轮机上,压力钢管中的水从喷嘴孔口中射出,这时水的的势能转换成动能。

水力机械水轮机发电机水轮发电机组功能

水力机械水轮机发电机水轮发电机组功能
设蜗壳,水流直贯转轮。水流由管道进口到尾水 管出口都是轴向的。H<20m,小型河床电站。
贯流式机组分类
全贯流式:发电机转子安装在水轮机转轮外缘,其 密封困难,现在较少使用。
半贯流式:
灯泡贯流式:发电机组安装在密闭的灯泡体内,使用较 广泛,机组结构紧凑,流道形状平直,水力效率高。
轴伸式贯流机组:发电机安装在外面,水轮机轴伸出到 尾水管外面。
单机容量:几万kW-几十万kW 特点:适用范围广,结构简单,运行稳定,效
率高,适用高水头小流量电站。 三峡水电站即采用了这种水轮机,单机容量70
万kW。是世界上单机容量最大的机组。
混流式水轮机
2. 轴流式: 特点:水流沿转轮轴向流入,轴向流出,水流方
向始终平行于主轴。
适用于大流量、低水头。一般水头在50m以下。 轴流定浆式:叶片不能随工况的变化而转动。高
水流特点:水流从喷嘴射出,沿转轮圆周切线方向冲击 在斗叶上;转轮区水流压力为大气压。
结构特点:由喷嘴和转轮组成,叶片为水斗式。 优点:安装高度不受空化条件限制;应用水头可很高。 适用范围:适用H 变化不大,负荷变化大的电站。
水斗: 特点是由喷嘴出来的射流沿圆周切线方向 冲击转轮上的水斗作功。
最小水头损失送入转轮室。 (2) 导水机构(导叶及控制设备):控制工况。 (3) 转轮(工作核心):能量转换,决定水轮机的尺
2. 反击式水轮机的工作水头 毛水头 - 水头损失=净水头 HG=EA- EB=HM - hI-A
3. 冲击式水轮机的水头 HG=ZU- ZZ - hI-A
其中ZU和ZZ分别为上游和水轮机喷嘴处的水头。
Hale Waihona Puke 4.特征水头(characteristic head) 表示水轮机的运行范围和运行工况。 最大工作水头: Hmax=Z正-Z下min-hI-A 最小工作水头: Hmin=Z死-Z下max-hI-A 设计水头(计算水头) Hr :

水力发电中水轮机的结构设计与优化

水力发电中水轮机的结构设计与优化

水力发电中水轮机的结构设计与优化一、水力发电水力发电是指利用水流经过水轮机来转动发电机转子,将水流的动能转换成电能。

水力发电在可再生能源中占据重要地位,是一种比较成熟的发电技术,优点是不会排放污染物,具有环保、经济、可靠的特点。

二、水轮机的基本结构水轮机主要由转子、定子和水荫罩组成。

其中转子是水轮机的核心部件,由叶轮与轴组成。

当前常用的水轮机有垂直式轴流水轮机和水平式轴流水轮机两种,其中垂直式轴流水轮机的叶轮与轴的排列方向为垂直方向,可以由上往下进水。

水平式轴流水轮机的叶轮与轴的排列方向为水平方向,叶轮是连接在轴上的平面无限延伸的叶片。

三、水轮机的优化设计方法水轮机的设计一般包括流道和叶轮两个方面,其中流道的设计决定了水的流动状态,叶轮的设计则影响了水轮机的功率输出。

具体的优化设计方法包括几何形状优化、流场数值模拟与优化以及流体固耦合优化等。

1. 几何形状优化几何形状优化是指对水轮机进行形状方面的优化,主要包括叶轮叶片的几何形状和叶盘、轴的几何形状。

叶轮叶片的几何形状主要影响水轮机的效率和特性,可以通过对称分割、叶片弯曲或变形等方法来进行优化。

而叶盘和轴的几何形状则主要影响水轮机的结构强度和动平衡性能,可以通过降低叶盘和轴的重量和直径等来重新设计。

2. 流场数值模拟与优化流场数值模拟与优化是指通过计算水流场、压力场等物理量的数值方法来对水轮机进行优化。

该方法需要建立水轮机的数值水力学模型,通过CFD分析流场分布、压力分布等信息,有效地帮助优化叶轮和流道的设计。

同时,数值模拟还可以评估具体流量下水轮机的效率、压力损失和流量系数等重要性能参数。

3. 流体固耦合优化流体固耦合优化是指在同时考虑水轮机结构和水力学条件的情况下,对水轮机加以优化。

在该方法中,结构力学和水力学模型同时建立,然后通过计算得到水流与叶轮之间的相互作用以及叶轮与结构之间的相互作用,以优化水轮机的性能。

该方法需要重点考虑流固耦合问题,并且需要选取合适的工作流量来评估水轮机的性能指标。

第一章 水轮机的类型构造及工作原理

第一章 水轮机的类型构造及工作原理

世界上最高水头的混流式可逆水轮机装于南斯拉夫巴伊 纳巴什塔电站,水头为600.3米,水泵扬程为 623.1米, 单机功率为315兆瓦。
四川农业大学水建系
利用水流的势能和动能进行工作; 转轮完全淹没在密闭的水体中。
总结:水轮机的分类
混流式 轴流式 反击式 轴流转浆式 斜流式 全贯流式 贯流式 灯泡式 轴伸式 竖井式 轴流定浆式
座环(Stay ring)
四川农业大学水建系
三峡水轮机座环,重达 300多吨,竖立的是座环固定导叶, 内侧安装活动导叶,座环中间安装水轮机转轮。
四川农业大学水建系
导水机构(distributor )
功用:
①引导水流按一定方向进入转轮; ②形成与改变进入转轮的速度环量; ③根据机组负荷变化,调节水轮机流量,改变出力; ④关机时截断水流。
第一节 水轮机主要类型 第二节 水轮机工作参数
第三节 水轮机的基本构造
第四节 水轮机型号 第五节 水流在反击式水轮机转轮中的运动
第六节 水轮机的基本方程式
第七节 水轮机效率及最优工况
四川农业大学水建系
本节课教学内容及教学要求
1
水轮发电机组的基本概念
掌握水轮发电机组的基本概念。
水轮机 水斗式 冲击式
利用水流的动能进行工作 四川农业大学水建系 转轮露在空气中。
半贯流式
双击式 斜击式
小结
四川农业大学水建系
第二节 水轮机的工作参数
1 、水轮机的工作参数是表征水流通过水轮机时水流能量 转换为转轮机械能过程中的一些特性数据。 2 、水轮机的基本工作参数主要有水头、流量、转速、出 力、效率。
2 、冲击式水轮机:主要利用水流的动能做功的水轮机。 冲击式水轮机按射流冲击转轮的方式不同分为水斗式、斜击式 和双击式。

水力发电站关键设备解析

水力发电站关键设备解析

水力发电站关键设备解析水力发电站是一种利用水能转化为电能的重要装置,其关键设备对发电站的运行效率和稳定性起着至关重要的作用。

本文将对水力发电站的关键设备进行详细解析,包括水轮机、发电机、调速装置等。

一、水轮机水轮机是水力发电的核心设备,它将水能转化为机械能,进而驱动发电机发电。

根据水轮机的类型不同,又可以分为反击水轮机、斜流水轮机和混流水轮机等几种。

这些水轮机根据水流的流向和叶轮的构造有所区别,但其工作原理大致相同,通过叶轮的旋转,将水流的动能转化为机械能。

水轮机的关键参数包括功率、效率和耗水量等。

功率决定了水轮机的发电能力,而效率则影响了能源利用的效果。

水轮机产生的损失主要包括机械损失、水力损失和电磁损失等。

在设计和选择水轮机时,需要综合考虑这些因素,以实现最佳的发电效果。

二、发电机发电机是将机械能转化为电能的设备,它是水力发电站中另一个关键的装置。

发电机通过转子和定子之间的磁场相互作用,将机械能转化为电能输出。

在选择发电机时,需要考虑多个因素,包括功率因数、效率、控制特性等。

功率因数是指发电机输出电力的有功成分与无功成分之间的比值,对电网的稳定运行具有重要影响。

同时,发电机的效率也直接影响着水力发电站的整体效益。

三、调速装置调速装置是水力发电站中的一个重要组成部分,它用于调节水轮机的转速,以适应电力系统负荷的变化,以及保持电网的稳定性。

调速装置一般由水力控制装置和机械传动装置组成。

水力控制装置根据负荷的变化,通过控制水轮机的进水量和叶轮的叶片开度,调节转速和出力。

机械传动装置则将水力控制装置的信号传递给水轮机,实现转速的调整。

调速装置的性能对水力发电站的稳定性和响应速度有着重要影响。

合理选择和设计调速装置,可确保发电机在负荷波动时能够迅速稳定运行,保障电网的供电质量。

综上所述,水力发电站的关键设备包括水轮机、发电机和调速装置等,这些设备相互协作,共同实现水能转化为电能。

深入了解和解析这些关键设备的工作原理和性能参数,对于水力发电站的运营管理具有重要的意义。

水力发电机的结构和工作原理

水力发电机的结构和工作原理

水力发电机的结构和工作原理一、水力发电机的结构:1.水轮机:水轮机是水力发电机的核心部分,负责将水流的动能转换为机械能。

根据水流的流动形式,水轮机分为水轮和涡轮。

其中,水轮分为垂直轴水轮和水平轴水轮两种类型。

水轮机通常由转轮、叶片和轴组成。

转轮是水轮机最重要的部件,叶片固定在转轮上,通过转动转轮使得水受到叶片的冲击,产生反作用力推动转轮旋转。

2.发电机:发电机是将水轮机产生的机械能转变为电能的关键设备。

发电机主要由定子和转子组成。

定子是固定不动的磁铁,上面布满了线圈,称为励磁线圈。

转子是转动的部分,装有一定数量的磁铁,称为极对。

当转子旋转时,磁场会切割通过定子线圈的磁力线,根据电磁感应的原理,产生感应电动势,从而使得线圈中的电流产生变化,达到发电的目的。

3.调速装置:调速装置是使得水力发电机能够根据负荷的需求自动调节转速的装置。

常见的调速装置有调速器和调节闸门等。

调速器主要控制发电机的磁场强度,以影响转子旋转的速度。

调节闸门则用于控制水流的流量大小,从而调节水轮机的转速。

二、水力发电机的工作原理:1.水轮机的工作原理:水流经过水轮机时,受到叶片的冲击,水流的动能被转换为水轮机的机械能。

叶片上的冲击力产生反作用力推动转轮旋转。

叶片的结构和材料的选择会影响到水轮机的效率和输出功率。

2.发电机的工作原理:水轮机通过轴将机械能传递给发电机。

转动的转子会切割通过定子线圈的磁力线,产生感应电动势。

当产生的感应电动势大于定子线圈的电动势时,发电机就开始产生电能。

通过通过定子的线圈电流,电能可以被输送到电网或用于其他用途。

3.调速装置的工作原理:调速装置可以控制水轮机的转速,从而控制发电机的输出功率。

调速装置根据负荷的需求,调整发电机的磁场强度或水轮机上的闸门开度,以达到稳定的发电功率输出。

综上所述,水力发电机是一种利用水流能转换成机械能,再经由发电机转变为电能的设备。

其主要结构包括水轮机和发电机,通过水轮机将水流的动能转换为机械能,再经由发电机将机械能转变为电能。

水力发电原理及水电站设备简介

水力发电原理及水电站设备简介

水力发电原理及水电站设备简介一、水力发电原理1.1 引言水力发电是利用水能转化成机械能和电能的一种清洁型能源。

水力发电的原理非常简单,无非就是利用流动的水推动涡轮发电机转动,从而产生电能。

下面,我们逐步了解水力发电的原理。

1.2 水力发电的基本原理水力发电的基本原理是通过水流转动涡轮,使涡轮转动的能量转化为发电机电能。

常用的水力发电机组主要包括三部分:水电站、水轮机和发电机。

水电站是水力发电的运行控制中心,而水轮机则是水力发电机组中的旋转部件,通过水流作用于叶轮,控制水力发电机的转速和工作,再经过变压器后,交流电流进入电网,通过变电站和输电系统进行电能传输。

1.3 水力发电系统图及其工作原理水力发电系统包括水库、输水管道、冲洗水口、水轮机、发电机和变电站等组成。

水库水位升高之后,通过输水管道输送水到冲洗水口,并通过涡轮驱动发电机。

水电站通过控制水库水位和放水流量,实现了对整个水力发电系统的调度管理。

二、水电站设备简介2.1 涡轮发电机组涡轮发电机组是水电站最为核心的设备,其功能是将水能转化成机械能,并通过主轴将机械能传递到发电机,从而产生电能。

涡轮发电机组可根据水力资源、水位高差等因素,采用不同型号、不同类型的水轮机,如斜流式水轮机、锥流式水轮机、混流式水轮机等。

2.2 水闸和水泵站水闸是拦河建造、调节水流、排洪泄水的一种重要设施。

作用是通过维持不同水位的差异,实现水利工程的正常运行。

水泵站则是一种将水从低处抽到高处,或从某一个凹地里抽出来升高的设备。

在水力发电工程中,水泵站往往被用于把下游超过水电站的水泵回水,并通过量首进行控制。

2.3 排水泵站和固废处理设备排水泵站主要用于水利工程的排涝、灌溉、供水等方面,而固废处理设备则主要用于对水土流失、河流淤泥、垃圾处理等进行管理。

2.4 输电设备输电设备包括变电站、变压器、输电线路等。

在水力发电工程中,输电设备的主要作用是将水力发电站产生的电能输送到终端用户。

水力发电厂简介

水力发电厂简介

水力发电厂简介水力发电是利用江、河、水库的势能也就是水位的落差来作功,推动水轮机转动再带动发电机转动发电的。

水轮发电机所发出的功率与上游的水头和单位时间所流过水轮机的水量乘正比的因此,为了有效合理地利用自然能源,还需要我们不断的努力去改造自然来实现。

在人与大自然不断的的抗争中已经形成了多种形式的水利发电厂,下面我们就简单的介绍一下水力发电厂。

(一)水力发电厂的特点水力发电厂的水轮发电机组不但具有设备简单,操作灵活,易于实现自动化等特点,而且还可以在几分钟内迅速启动投入运行等特点,这种快速反映的特点除了燃气轮机可以与之媲美外,这是其它发电厂望尘莫及的。

虽然燃气轮机的启动速度可以与之媲美,但是对于节约能源和对大气的污染以及发电成本上,燃气轮机就摇显逊色了。

在正常情况下水力发电厂的启动到带满负荷只需4-5分钟。

在紧急情况下可缩短到1分钟左右且增减负荷也十分方便灵活。

因此,水轮发电机组通常可以承担电网的调峰,调频曾加电力网的无功分量和事故备用等。

其它发电厂虽然也可以承担上述任务,但是确存在着设备多,启动复杂且时间较长,浪费能源等。

但是水力发电厂的一次性投资大,工期长。

(二)效率高、成本底水力发电厂水轮机组生产效率较高,大、中型水力发电厂效率为80-90%,小型水电站一般为60-70%,而火力发电厂的发电效率紧为35%左右。

同时水力发电厂发电成本较底,一般为火力发电厂的三分之一到四分之一,并且水力发电厂几乎不产生对环境的污染。

(三)水力发电厂的基本型式a、按集中落差方式的不同,水力发电厂可区分为堤坝式、引水式和混合式三种。

堤坝式水力发电厂又可按电厂厂房所处的位置的不同,分为坝后式、河床式和岸边式。

1、坝后式水力发电厂是由河道中拦河筑坝建水库,调节水的径流来集中水流落差,厂房设在堤坝下游的坝处,有的设在坝内但不承受上游水的压力。

2、河床式水力发电厂适宜于建筑在河床宽阔、落差较小、流量大的平川河道上,其厂房和堤坝一同担负着拦截水的作用。

水利发电

水利发电

四、抽水蓄能电站
抽水蓄能电站
抽水蓄能:系统负荷低时, 利用系统多余的电能带动 泵站机组将下库的水抽到 上库(电动机+水泵), 以 水的势能形式贮存起来; 放水发电:系统负荷高时, 将上库的水放下来推动水 轮发电机组(水轮机+发电 机)发电,以补充系统中 电能的不足。
黑麋峰抽水蓄能电站
上水库 发电 系统
万家寨坝后式水电站
坝后厂房
向家坝水电站
三峡水电站
坝后厂房
泄洪坝段
坝后厂房
2.坝内式水电站
(二)河床式水电站
(二)河床式水电站特点
一般修建在河道中下游河道纵坡平缓的河段上,为避 免大量淹没,建低坝或闸。
适用水头:大中型:25米以下,小型:8~10米以下。
厂房和挡水坝并排建在河床中,共同挡水,故厂房也 有抗滑稳定问题; 厂房高度取决于水头的高低。 引用流量大、水头低。 注:厂房本身起挡水作用是河床式电站的主要特征。
建坝 电站 蓄水 发电
2.水力发电的转换过程
水利系统
机电系统
建筑物和设备
水轮机
发电机
天然水能
可利用水能
旋转机械能
电能
二、水力发电特点
优点:
① 不耗燃料,成本低廉
② 水火互济,调峰灵活 ③ 综合利用,多方得益 ④ 取之不尽,用之不竭 ⑤ 环境优美,能源洁净
缺点:
① 受自然条件限制;
② 一次性投资大,移民 多,工期长; ③ 事故后果严重;
三、水 力 发 电
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(进水、引水、厂 房、排水、水轮发电机组及其附属设备的厂房和 变电站等),集中水头,通过一定方式将“载能水”

水力发电机原理

水力发电机原理

水力发电机原理水力发电机是一种利用水流动能转化为电能的装置,是目前广泛应用的清洁能源发电装置之一。

水力发电机的原理是利用水流的动能驱动涡轮转动,通过涡轮转动带动发电机发电,从而将水流的动能转化为电能。

下面将详细介绍水力发电机的原理。

首先,水力发电机的核心部件是水轮机。

水轮机是利用水流的动能来驱动的旋转机械,它根据受力方式的不同可以分为水轮式和水涡轮式两种。

水轮机的叶片设计合理,可以充分利用水流的动能,将水流的动能转化为机械能,从而驱动发电机发电。

其次,水力发电机的另一个核心部件是发电机。

当水轮机带动转子旋转时,转子内的导体就会在磁场中感应出电动势,从而产生电流。

这样就将机械能转化为电能。

发电机的工作原理是根据法拉第电磁感应定律,利用磁场和电流之间的相互作用来实现能量转换。

再者,水力发电机的原理还涉及到水库和水电站。

水库是用来储存水的,当需要发电时,可以通过控制水库的水位来控制水流量,从而控制水轮机的转速。

水电站则是水力发电的场所,水流经过水轮机转动后,再通过发电机将机械能转化为电能。

水电站通常还配备有变压器、开关设备等辅助设备,用来将发电机产生的电能送入电网。

最后,水力发电机的原理是基于能量守恒定律和电磁感应定律的。

能量守恒定律指出能量在转化过程中是不会减少的,水力发电机将水流的动能转化为机械能,再转化为电能,始终保持能量守恒。

电磁感应定律则说明了发电机是如何将机械能转化为电能的,利用磁场和电流之间的相互作用来实现能量转换。

综上所述,水力发电机的原理是利用水流的动能转化为电能的过程,它涉及到水轮机、发电机、水库、水电站等多个部件,是一种高效、清洁的能源转化装置。

水力发电机的原理符合能量守恒定律和电磁感应定律,是一种可靠、稳定的能源转化方式,对于清洁能源的发展具有重要意义。

水力发电原理及水电站设备简介

水力发电原理及水电站设备简介

水力发电原理及水电站设备简介一、水力发电原理水力发电是利用水流的动力转换成机械能,再通过发电机将机械能转换为电能的一种能源转化方式。

它是一种可再生能源,具有无污染、资源丰富、可调节性强等优点。

水力发电的原理包括以下几个方面:1. 水能转换为机械能水通过水坝或水库的拦截,形成高位水库,水库内的水在受到控制后通过管道输送至水轮机(也叫水力透平)的喷嘴处,由于喷嘴的压力和速度使得水流动能被转化为水流的动能。

2. 机械能转换为电能水流进入水轮机喷嘴后,推动水轮机转动,水轮机通过转动带动连接在其轴上的发电机旋转,利用磁感应原理将机械能转化为电能。

发电机内部由导体线圈和永磁体组成,当导体线圈随着水轮机的转动在磁场中运动时,导体线圈内部会产生感应电动势,进而产生电能。

3. 输电与利用发电机将产生的电能输出至变电站,通过变压器将电能调整为适合输送和利用的电压,然后通过电网输送至用户。

用户可将电能用于照明、供电等各个领域。

二、水电站设备简介水电站作为水力发电的核心设施,包含了多个重要设备。

以下是水电站设备的简要介绍:1. 水坝(大坝)水坝是水流的拦截设施,用于建造水库,形成高位水面。

水坝分为土石坝和混凝土坝两种,其主要功能是积蓄水量,控制水流,调节水位。

2. 水轮机水轮机是水动力转化为机械能的主要设备,也是水电站的核心装置。

根据设计要求和水流条件,水轮机分为竖轴水轮机和横轴水轮机。

其结构包括叶片、轮盘、轴等部分,通过水流的冲击和动能转换实现转动。

3. 发电机发电机是将水轮机的机械能转化为电能的设备,也是水电站不可或缺的一部分。

发电机通过电磁感应原理将机械能转化为电能。

按照不同的结构和工作方式,发电机分为同步发电机和异步发电机。

4. 变压器变压器是将发电机产生的电能进行调整的设备,通过改变电压大小实现电能的输送和利用。

主要包括高压变压器和低压变压器,用于将发电机输出的高压电能转换为适合输电和使用的低压电能。

5. 输电线路输电线路是将发电站产生的电能通过电网输送至用户的重要组成部分。

水力发电水轮机江河中的转动力量

水力发电水轮机江河中的转动力量

水力发电水轮机江河中的转动力量水力发电是一种利用水流能量产生电能的方式,它已经成为可再生能源的重要组成部分。

而在水力发电过程中,水轮机起着至关重要的作用,它们通过转动将水流中蕴含的能量转化为机械能,进而驱动发电机发电。

本文将探讨水力发电中水轮机的工作原理及其在江河中所扮演的转动力量。

水轮机是由转子和导叶组成的,它主要利用水流的动能和势能来进行工作。

首先,让我们来了解一下水流的转动力量是如何产生的。

当水流经过大坝或堤防时,由于其自重和重力的作用,水流受到了一定的约束和阻力。

而这种阻力使得水流的速度减小,同时水流的压力增加。

而在水轮机的转子中,这种减速和增压的效果被进一步放大。

在水轮机的转子中,水通过导叶进入轮机,然后经过旋转的转子叶片驱动转速减慢。

当水通过转子叶片时,转子对水流进行加速和转向,使得水流带动转子旋转。

同时,转子叶片的形状也起到了导向水流的作用,让水以更合适的角度进入转子,并将动能转化为机械能。

转子旋转的动力被传递到连接发电机的轴上,进而驱动发电机发电。

水轮机的效率主要与水流速度、转子叶片形状和导叶角度等因素密切相关。

通过合理设计水轮机的转子和导叶结构,可以最大限度地利用水流能量,提高发电效率。

此外,水轮机还需要考虑其运行安全性和可靠性,防止因水流冲击、负载波动等因素引发故障。

在江河中,水轮机扮演着将水流能量转化为机械能的重要角色。

随着江河水流的流经,水轮机利用水流的动能和势能,不仅可以满足当地的发电需求,还可以为环境提供清洁能源。

这对于推动可持续能源发展,减少对化石燃料的依赖具有重要的意义。

总而言之,水力发电水轮机是水力发电过程中不可或缺的关键组成部分。

其通过合理设计和运行,将江河中的水流能量转化为机械能,驱动发电机产生电能。

水轮机的工作原理及其在江河中的转动力量,为水力发电提供了可靠的技术支持,同时也推动了可持续能源的发展。

水力发电机工作原理

水力发电机工作原理

水力发电机工作原理水力发电机是一种利用水流转动水轮机来驱动发电机发电的装置。

它利用水的动能将水轮机转动,然后将机械能转化为电能。

水力发电机在能源产业中发挥着重要的作用,具有环保、可再生能源、稳定性强等优点。

本文将介绍水力发电机的工作原理。

水力发电机由以下几个主要部分组成:水轮机、发电机和调速器。

1. 水轮机:水轮机是水力发电机的核心部件,主要包括水轮机叶片和轴。

当水流经过水轮机叶片时,受到反作用力,使得叶片开始旋转。

水轮机可以分为两种类型:反力式和冲击式。

1.1 反力式水轮机:反力式水轮机是最常见的一种水轮机类型。

它由多个叶片组成,水流在叶片上冲击产生反作用力,使叶片开始旋转。

反力式水轮机适用于水流较小、水头较大的情况。

1.2 冲击式水轮机:冲击式水轮机又称为克宁式水轮机,它具有更高的转速和容量。

冲击式水轮机的特点是水流以高压进入水轮机,冲击力更大,使叶轮产生巨大的输出功率。

2. 发电机:发电机是水力发电机的另一个重要组成部分。

当水轮机旋转时,通过轴将机械能传递给发电机。

发电机将机械能转化为电能,生成交流电或直流电,以供给电网或其他设备使用。

3. 调速器:调速器用于控制水轮机的转速,以确保水力发电机在各种水流条件下都能正常工作。

调速器可以根据电网需求调整水轮机的转速,以实现电网负载的稳定运行。

水力发电机的工作原理可以简述为:水流经过水轮机产生动能,水轮机转动驱动发电机发电,发电机将机械能转化为电能,最终供给电网使用。

水力发电机具有对环境影响小、能源可再生、稳定性强等优点,是一种重要的清洁能源。

总结:水力发电机利用水的动能将水轮机转动,再通过发电机将机械能转化为电能。

其工作原理简单明了,同时具有环保、可再生能源和稳定性强等优点。

随着对清洁能源需求的增加,水力发电机在能源行业中扮演着重要的角色。

未来,我们应该进一步研究和改进水力发电技术,以提高其效率和可靠性,推动可持续发展。

水力发电的介绍课件

水力发电的介绍课件

水力发电的介绍课件水力发电是通过水流驱动涡轮机来传递能量,进而产生电能的一种发电方式。

水力发电具有环保、可再生、安全性高等优点,同时还具有储能能力。

以下是水力发电的详细介绍。

一、水力发电的原理水力发电的核心是水轮机,当水进入水轮机的叶轮时,叶轮转动带动连接在轴上的发电机旋转,从而产生电流。

根据水轮机的类型和运转情况,水力发电可以分为以下几种类型:1.水轮机发电:利用自然水力落差带动水轮机进行发电,适用于山区和陡峭地区。

2.淹没式水轮机发电:在水库或河流上建造水轮机水口,利用水库或河流的水位差带动水轮进行发电,适用于中低海拔地区。

1.环保:水力发电不会产生污染物,对环境无害,有助于维护生态平衡。

同时水力发电不会产生废弃物和工业尘埃,减少了工业废物的排放量。

2.可再生:水力发电源源不断,是可再生的能源,不受气候和季节的影响。

在适当的条件下,水力发电可以持续供电。

3.储能能力:水库可以储存水力发电所需的水,需要时可立即放水发电,也可以通过泄洪发电,对电力系统的稳定性有很大作用。

4.安全性高:水力发电站在运行中没有火灾、爆炸、漏电等安全风险,且运行维护时的安全措施都较完善,利用水力发电的构筑物也比较稳定。

1.发电成本低:水力发电的设备比较稳定,不需要很高的运行和维护成本,加之水力发电可以长时间供电,所以单位成本比较低。

2.可调范围大:水库可以储存大量的水,放水发电时可以快速调节发电机负载,实现发电量的快速调整,适应不同负荷需求。

3.发电效率高:水力发电的效率比其它能源要高,高达80%。

传统化石燃料发电的效率只有30%-50%。

四、我国水力发电的现状我国水力发电的发展历程已有100多年,目前我国的水力发电已经发展到了一个较高的水平。

据2019年统计数据,我国的水力发电占总装机容量的31.8%,是我国电力行业中占比最高的能源,也是我国能源中最为清洁的一种。

未来,我国水力发电的发展方向是在提高水力发电效率和规模方面做文章,并将水电火电、风电、光电等多种能源组合在一起,形成一个功能更加完备、更加高效的电力体系。

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troduction of hydro-electric power andhydraulicturbinesPower may be developed from water by three fundamental processes : by action of its weight, of its pressure, or of its velocity, or by a combination of any or all three. In modern practice the Pelton or impulse wheel is the only type which obtains power by a single process the action of one or more high-velocity jets. This type of wheel is usually found in high-head developments. Faraday had shown that when a coil is rotat ed in a magnetic field electricity is generated. Thus, in order to produce electrical ener gy, it is necessary that we should produce mechanical energy, which can be used to rot ate the coil. The mechanical energy is produced by running a prime mover by the ene rgy of fuels or flowing water. This mechanical power is converted into electrical powe r by electric generator which is directly coupled to the shaft of turbine and is thus run by turbine. The electrical power, which is consequently obtaind at the terminals of the generator, is then transited to the area where it is to be used fordoing work.he plant or machinery which is required to produce electricity is collectiv ely known as power plant. The building, in the entire machinery along with other aux iliary units is installed, is known as power house.Keywords hydraulic turbines hydro-electric power classification of hydel plants head schemeThere has been practically no increase in the efficiency of hydraulic turbines sinc e about 1925, when maximum efficiencies reached 93% or more. As far as maximum efficiency is concerned, the hydraulic turbine has about reached the practicable limit o f development. Nevertheless, in recent years, there has been a rapid and marked increa se in the physical size and horsepower capacity of individual units.In addition, there has been considerable research into the cause and prevention of cavitation, which allows the advantages of higher specific speeds to be obtained at hig her heads than formerly were considered advisable. The net effect of this progress wit h larger units, higher specific speed, and simplification and improvements in design h as been to retain for the hydraulic turbine the important place which it haslong held at one of the most important prime movers.1. types of hydraulic turbinesHydraulic turbines may be grouped in two general classes: the impulse type which utilizes the kinetic energy of a high-velocity jet which acts upon only a small part of t he circumference at any instant, and the reaction type which develops power from the combined action of pressure and velocity of the water that completely fills the runner and water passages. The reaction group is divided into two general types: the Francis, sometimes called the reaction type, and the propeller type. The propeller class is also f urther subdivided into the fixed-blade propeller type, and the adjustable-blade type of which the Kaplan is representative.1.1 impulse wheelsWith the impulse wheel the potential energy of the water in the penstock is transf ormed into kinetic energy in a jet issuing from the orifice of a nozzle. This jet dischar ge freely into the atmosphere inside the wheel housing and strikes against the bowl-sh aped buckets of the runner. At each revolution the bucket enters, passes through, and p asses out of the jet, during which time it receives the full impact force of the jet. This produces a rapid hammer blow upon the bucket. At the same time the bucket is subjec ted to the centrifugal force tending to separate the bucket from its disk. On account of the stresses so produced and also the scouring effects of the water flowing over the w orking surface of the bowl, material of high quality of resistance against hydraulic we ar and fatigue is required. Only for very low heads can cast iron be employed. Bronze and annealed cast steel are normally used.1.2 propeller runnersnherently suitable for low-head developments, the propeller-type unit has effecte d marked economics within the range of head to which it is adapted. The higher speed of this type of turbine results in a lower-cost generator and somewhat smaller powerh ouse substructure and superstructure. Propeller-type runners for low heads and small outputs are sometimes constructed of cast iron. For heads above 20 ft, they are made of cast steel, a much more reliable material. Large-diameter propellers may hav e individual blades fastened to the hub.1.3 Francis runnersWith the Francis type the water enters from a casing or flume with a relatively lo w velocity, passes through guide vanes or gates located around the circumstance, and flows through the runner, from which it discharges into a draft tube sealed below the t ail-water level. All the runner passagesare completely filled with water, which acts up on the whole circumference of the runner. Only a portion of the power is derived from the dynamic action due to the velocity of the water, a large partof the power being obt ained from the difference in pressure acting on the front and back of the runner bucket s. The draft tube allows maximum utilization of the available head, both because of th e suction created below the runner by the vertical column of water and because the ou tlet of he drafttube is larger than the throat just below the runner, thus utilizing a part of the kinetic energy of the water leaving the runner blades.1.4 adjustable-blade runnersThe adjustable-blade propeller type is a development from the fixed-blade propel ler wheel. One of the best-known units of this type is the Kaplan unit, in which the bla des may be rotated to the most efficient angle by a hydraulic servomotor. A cam on th e governor is used to cause the bladeangle to change with the gate position so that hig h efficiency is always obtained at almost any percentage of full load.By reason of its high efficiency at all gate openings, the adjustable-blade propell er-type unit is particularly applicable to low-head developments where conditions are such that the units must be operated at varying load and varying head. Capital cost an d maintenance for such units are necessarily higher than for fixed-blade propeller-type units operated at the point of maximum efficiency.2.Hydro-plants may be classified on the basis of hydraulic characteristics as foll ow:① run-off river plants .②storage plants.③pumped storage plants.④tidal plants.They are described below.(1) Run-off river plants.These plants are those which utilize the minimum flow in a river having no appre ciable pondage on its upstream side. A weir or a barrage is sometimes constructed acr oss a river simply to raise and maintain the water level at a pre-determined level withi n narrow limits of fluctuations, eithersolely for the power plants or for some other pur pose where the power plant may be incidental. Such a scheme is essentially a low hea d scheme and may be suitable only on a perennial river havingsufficient dry weather f low of such a magnitude as to make the development worthwhile.Run-off river plants generally have a very limited storage capacity, and can use water only when i comes. This small storage capacity is provided for meeting the hourly flu ctuations of load. When the available discharge at site is more than the demand the ex cess water is temporarily stored in the pond on the upstream side of the barrage, whic h is then utilized during the peak hours.he various examples of run-off the river pant are: Ganguwal and Kolta power ho uses located on Nangal Hydel Channel, Mohammad Pur and Pathri power houses on Ganga Canal and Sarda power house on Sarda Canal.The various stations constructed on irrigation channels at the sites of falls, also fa ll under this category of plants.(2) Pumped storage plants.A pumped storage plant generates power during peak hours, but during the off-pe ak hours, water is pumped back from the tail water pool to the headwater pool for futu re use. The pumps are run by some secondary power from some other plant in the syst em. The plant is thus primarily meant for assisting an existing thermal plant or some o ther hydel plant.During peak hours, the water flows from the reservoir to the turbine and electricity is generated. During off-peak hours, the excess power is available from some other plant , and is utilized for pumping water from the tail pool to the head pool, this minor plant thus supplements the power of another major plant. In such a scheme, the same wateris utilized again and again and no water is wastedFor heads varying between 15m to 90m, reservoir pump turbines have been devis ed, which can function both as a turbine as well as a pump. Such reversible turbines c an work at relatively high efficiencies and can help in reducing the cost of such a plan t. Similarly, the same electrical machine can be used both as a generator as well as a motor by reversing the poles. The provision of such a scheme helps considerably in i mproving the load factor of the power system.(3) Storage plantsA storage plant is essentially having an upstream storage reservoir of sufficient si ze so as to permit, sufficient carryover storage from the monsoon season to the dry su mmer season, and thus to develop a firm flow substantially more than minimum natur al flow. In this scheme, a dam is constructed across the river and the power house may be located at the foot of the dam such as in Bhakra, Hirakud, Rihand projects etc. the power house may sometimes be located much away from the dam . In such a case, the power house is located at the end of tunnels which carry water from the reservoir. Th e tunnels are connected to the power house machines by means of pressure pen-stocks which may either be underground or may be kept exposed .When the power house is located near the dam, as is generally done in the low he ad installations ; it is known as concentrated fall hydroelectric development. But when the water is carried to the power house at a considerable distance from the dam throu gh a canal, tunnel, or pen-stock; it is known as a divided fall development.(4) Tidal plantsTidal plants for generation of electric power are the recent and modern advancem ents, and essentially work on the principle that there is a rise in seawater during high t ide period and a fall during the low ebb period. The water rises and falls twice a day; each fall cycle occupying about 12 hours and 25 minutes. The advantage of this rise a nd fall of water is taken in a tidal plant. In other words, the tidal range, i.e. the differe nce between high and low tide levels is utilized to generate power. This is accomplish ed by constructing a basin separated from the ocean by a partition wall and installing t urbines in opening through this wall.Water passes from the ocean to the basin during high tides, and thus running the t urbines and generating electric power. During low tide,the water from the basin runs back to ocean, which can also be utilized to generat e electric power, provided special turbines which can generate power for either directi on of flow are installed. Such plants are useful at places where tidal range is high. Ran ce power station in France is an example of this type of power station. The tidal range at this place is of the order of 11 meters. This power house contains 9 units of 38,000 kW.4.Hydro-plants or hydroelectric schemes may be classified on the basis of operati ng head on turbines as follows:① low head scheme (head<15m),②medium head scheme (head varies between 15m to 60 m) ,③high head scheme (head>60m). They are described below:(1) Low head scheme.A low head scheme is one which uses water head of less than 15 meters or so. A r un off river plant is essentially a low head scheme, a weir or a barrage is constructed t o raise the water level, and the power house is constructed either in continuation with the barrage or at some distance downstream of the barrage, where water is taken to the power house through an intake canal.(2) Medium head schemeA medium head scheme is one which used water head varying between 15 to 60 meters or so.This scheme is thus essentially a dam reservoir scheme, although the da m height is mediocre. Thisscheme is having features somewhere between low had sch eme and high head scheme.(3) High head scheme.A high head scheme is one which uses water head of more than 60m or so. A dam of s ufficient height is, therefore, required to be constructed, so as to store water on the ups tream side and to utilizethis water throughout the year. High head schemes up to heigh ts of 1,800 meters have been developed. The common examples of such a scheme are: Bhakra dam in (Punjab), Rihand dam in (U.P.), and Hoover dam in (U.S.A), etc.。

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