高职高专《电力生产概论(第三版)》课件水电篇 第8章 水工建筑物
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水电厂生产流程 ppt课件
天然流水 坝
水库 取水口 压力钢管 水轮机
用户
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输变电装置
发电机
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水电厂水利枢纽
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作业: 1、水电厂的生产过程？
2、水电厂运行有何特点？
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谢谢
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b、坝后式水电站：厂房建筑在坝后，厂房不挡水，也称坝 下式水电站。特点是水头较高厂房本身不承受上游水压。 一般修建在河流中上游，库容较大，可以调节流量，水能 利用程度较充分。但筑坝工程量较大，尤其是蓄水库带来 的淹没和移民问题。
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2、引水式水电站：水电厂建筑在山区水流湍急的河道上或 河床坡度较陡的地方,由引水渠道造成水头,集中落差，再经 压力管道引水至水轮机进行发电。分为有压引水和无压引 水。 引水式水电站水头较高，但引用流量小，电站相对规模较 小。
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6、梯级电站： 对河流进行分段开发。即，自河流的上游起，由上而下
地拟定一个河段接一个河段的水利枢纽系列、呈阶梯状的 分布形式，这样的开发方式称为梯级开发。通过梯级开发 方式所建成的一连串的水电站，称为梯级式水电站。
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三、水利枢纽及水工建筑物
专为发电或主要为发电而建造的水工建筑物枢纽，称为 水利枢纽，或称水电厂水利枢纽 组成：1)挡水建筑物——坝；
水电厂生产过程简介
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1
一、概述
水电厂其他工厂一样，要完成生产，需要原料，加 工设备，并通过对加工设备的操作控制，加工出所 需产品。 水电厂原料 基本加工设备 输出的产品
08.第八章-水电站厂房PPT课件
包括发电机、户内配电装置、主变压器、户外配电装 置四大部分。 （三）水轮发电机的附属设备、辅助设备和电气二次回路控 制设备 1、附属设备 2、辅助设备 3、电气二次回路控制设备
•2
厂房枢纽的建筑物按其类型可分为：主厂房、 副厂房、主变压器场和开关站。
（1）主厂房是由主机间和安装检修间，是厂房的主要组 成部分。主机间内布置有主要机电设备和辅助设备。 （2）副厂房主要包括中央控制室、开关室等。 （3）主变压器场主要布置主变压器。 （4）开关站是布置户外配电装置的场所，通过高压输电 线由此将电能输往电网。
（3）双击式水轮机。由喷嘴出来的射流首先从转 轮上部冲击叶片，接着水流又在转轮下部内缘再一 次冲击叶片。
•9
（二）反击式水轮机的基本构造和尺寸 现代水轮机一般由进水设备、导水机构、转
轮和出水设备所组成。
1、水轮机的进水设备 反击式水轮机进水设备有开敞式和封闭式两大类。
2、水轮机的出水设备 目前工程上常用的尾水管型式有直锥形、弯锥形和弯
厂区四大建筑物与电流系统四大部分相对应：发电 机——主厂房；户内配电装置（开关柜）——副厂房的开 关室；主变压器——主变压器场；户外配电装置——开关 站。这是厂区布置时应考虑的重要因素。
•3
三、厂房的结构轮廓
本节主要介绍立式机组厂房的结构轮廓。 立式水电站厂房的结构特点是分层布置，水 轮机与发电机布置在不同层，一般分水轮机层、 发电机层。习惯上把发电机层地面高程以上部分 称为上部结构，以下为下部结构。 上部结构包括围墙、排架柱、牛腿、吊车梁 和厂房屋面结构，地面属于发电机层。 下部结构一般可细分为水轮机层和蜗壳尾水 管层，有时可增设出线（电缆）层，水轮机层以 下为混凝土块体结构。
第一节 概述
一、水电站设计的基本资料
•2
厂房枢纽的建筑物按其类型可分为：主厂房、 副厂房、主变压器场和开关站。
（1）主厂房是由主机间和安装检修间，是厂房的主要组 成部分。主机间内布置有主要机电设备和辅助设备。 （2）副厂房主要包括中央控制室、开关室等。 （3）主变压器场主要布置主变压器。 （4）开关站是布置户外配电装置的场所，通过高压输电 线由此将电能输往电网。
（3）双击式水轮机。由喷嘴出来的射流首先从转 轮上部冲击叶片，接着水流又在转轮下部内缘再一 次冲击叶片。
•9
（二）反击式水轮机的基本构造和尺寸 现代水轮机一般由进水设备、导水机构、转
轮和出水设备所组成。
1、水轮机的进水设备 反击式水轮机进水设备有开敞式和封闭式两大类。
2、水轮机的出水设备 目前工程上常用的尾水管型式有直锥形、弯锥形和弯
厂区四大建筑物与电流系统四大部分相对应：发电 机——主厂房；户内配电装置（开关柜）——副厂房的开 关室；主变压器——主变压器场；户外配电装置——开关 站。这是厂区布置时应考虑的重要因素。
•3
三、厂房的结构轮廓
本节主要介绍立式机组厂房的结构轮廓。 立式水电站厂房的结构特点是分层布置，水 轮机与发电机布置在不同层，一般分水轮机层、 发电机层。习惯上把发电机层地面高程以上部分 称为上部结构，以下为下部结构。 上部结构包括围墙、排架柱、牛腿、吊车梁 和厂房屋面结构，地面属于发电机层。 下部结构一般可细分为水轮机层和蜗壳尾水 管层，有时可增设出线（电缆）层，水轮机层以 下为混凝土块体结构。
第一节 概述
一、水电站设计的基本资料
2024年度-电工学简明教程第三版全套课件完整版电子教案
电感元件
电感元件对交流电的阻碍作用随频率的升高而增大，具有通低频 、阻高频的特性。
电容元件
电容元件对交流电的阻碍作用随频率的升高而减小，具有通高频 、阻低频的特性。
20
RLC串联谐振电路分析
串联谐振条件
当RLC串联电路的感抗等于容抗时，电路发生串联谐振，此时电路 阻抗最小，电流最大。
串联谐振特点
串联谐振时，电感或电容上的电压可能高于电源电压很多倍，因此 串联谐振也称为电压谐振。
04
交流电路基本概念与性 质
18
正弦交流电产生及表示方法
正弦交流电产生
当线圈在匀强磁场中匀速转动时，线 圈中就会产生正弦交流电。
表示方法
正弦交流电可以用正弦函数来表示， 也可以用相量图来表示，其中包含了 振幅、角频率、初相位等参数。
19
单一元件正弦交流电路性质
电阻元件
电阻元件对交流电的阻碍作用与频率无关，只与电阻值有关。
反馈机制
建立有效的学生反馈机制，及时了解 学生学习情况和问题，调整教学策略 和方法
7
02
电路基础概念与定律
8
电路组成及基本物理量
电路组成
电路由电源、负载、导线和开关等基本元件组成，形成闭合回路以传输电能。
基本物理量
电流、电压、功率等是描述电路状态的基本物理量，其中电流表示电荷的流动 速率，电压表示单位时间内通过导体的电荷数所产生的电势差，功率则表示单 位时间内转换、使用或耗散的电能。
29
直流电机工作原理及特性分析
直流电机工作原理
直流电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。当线圈通电后，会在磁场中受到力的作用而转动。
直流电机特性分析
直流电机的转速与电压成正比，与电流成反比；转矩与电流成正比，与磁通成反比。此外，直流电机还具有良好 的调速性能和启动性能。
电感元件对交流电的阻碍作用随频率的升高而增大，具有通低频 、阻高频的特性。
电容元件
电容元件对交流电的阻碍作用随频率的升高而减小，具有通高频 、阻低频的特性。
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RLC串联谐振电路分析
串联谐振条件
当RLC串联电路的感抗等于容抗时，电路发生串联谐振，此时电路 阻抗最小，电流最大。
串联谐振特点
串联谐振时，电感或电容上的电压可能高于电源电压很多倍，因此 串联谐振也称为电压谐振。
04
交流电路基本概念与性 质
18
正弦交流电产生及表示方法
正弦交流电产生
当线圈在匀强磁场中匀速转动时，线 圈中就会产生正弦交流电。
表示方法
正弦交流电可以用正弦函数来表示， 也可以用相量图来表示，其中包含了 振幅、角频率、初相位等参数。
19
单一元件正弦交流电路性质
电阻元件
电阻元件对交流电的阻碍作用与频率无关，只与电阻值有关。
反馈机制
建立有效的学生反馈机制，及时了解 学生学习情况和问题，调整教学策略 和方法
7
02
电路基础概念与定律
8
电路组成及基本物理量
电路组成
电路由电源、负载、导线和开关等基本元件组成，形成闭合回路以传输电能。
基本物理量
电流、电压、功率等是描述电路状态的基本物理量，其中电流表示电荷的流动 速率，电压表示单位时间内通过导体的电荷数所产生的电势差，功率则表示单 位时间内转换、使用或耗散的电能。
29
直流电机工作原理及特性分析
直流电机工作原理
直流电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。当线圈通电后，会在磁场中受到力的作用而转动。
直流电机特性分析
直流电机的转速与电压成正比，与电流成反比；转矩与电流成正比，与磁通成反比。此外，直流电机还具有良好 的调速性能和启动性能。
水电站水工管理工作概述幻灯片PPT
也就是对水电站大坝运行后，对其构造运 行平安可靠性的检查，及ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ发现大坝的异常现象 或存在的隐患和缺陷，提出补救措施和改善意见。 以作为大坝维护、修复或加固、改善的根底。
主要内容：
• 根据通过审批发布的?水工建筑物平安管理方法?、 ?水工建筑物巡视检 查制度?认真开展日常巡查、年度详查、定期检查和特种检查。并按相 关规定作好巡〔检〕查记录、填写相关的表格并编制月季年水工建筑 物加固、详查报告和定期、专项检查报告。对发现的一般和轻微缺陷 问题按要求完成相应的维护、消缺和加固工作，对在设计运用条件下， 涉及构造物、坝基、隐蔽工程和重大缺陷的消缺，经由设计单位提出 处理方案，电厂组织专家评审后实施。
• 〔2〕编制防洪度汛应急预案，落实抢险组织机构，并在汛前 组织进展演练。
• 〔3〕编制防洪度汛物资储藏方案并监视落实，在汛期安排专 人进展专门管理。
• 〔4〕在汛期，做好值班工作，按相关规定开展汛期的日常巡 视检查，并认真做好记录，发现问题及时汇报并进展治理和防 范。
• 〔5〕负责汛期水库库情及地震监测及监测数据整理、整编、 分析，判断水库平安状况，指导防汛工作。
三、防洪度汛工作
• 汛期是指江河中由于流域内季节性降水、融冰、化 雪，引起定时性水位上涨的时期，易于造成灾害的 涨水时期就是常说的汛期。每年5 月至11 月为澜沧 江流域的汛期，该时段流域内降雨集中，雨量充分， 上游来水量大。
• 负责组织每年汛前汛后的防洪度汛大检查及开展汛 期的日常巡视检查。
• 负责汛期水工建筑物及水库平安监测及监测数据整 理、整编、分析，判断水工建筑物平安状况，指导 防汛工作。
• 负责完成大坝的平安注册登记工作，承受 行业部门的检查和监视，并完成大坝平安 年检和定检。
主要内容：
• 根据通过审批发布的?水工建筑物平安管理方法?、 ?水工建筑物巡视检 查制度?认真开展日常巡查、年度详查、定期检查和特种检查。并按相 关规定作好巡〔检〕查记录、填写相关的表格并编制月季年水工建筑 物加固、详查报告和定期、专项检查报告。对发现的一般和轻微缺陷 问题按要求完成相应的维护、消缺和加固工作，对在设计运用条件下， 涉及构造物、坝基、隐蔽工程和重大缺陷的消缺，经由设计单位提出 处理方案，电厂组织专家评审后实施。
• 〔2〕编制防洪度汛应急预案，落实抢险组织机构，并在汛前 组织进展演练。
• 〔3〕编制防洪度汛物资储藏方案并监视落实，在汛期安排专 人进展专门管理。
• 〔4〕在汛期，做好值班工作，按相关规定开展汛期的日常巡 视检查，并认真做好记录，发现问题及时汇报并进展治理和防 范。
• 〔5〕负责汛期水库库情及地震监测及监测数据整理、整编、 分析，判断水库平安状况，指导防汛工作。
三、防洪度汛工作
• 汛期是指江河中由于流域内季节性降水、融冰、化 雪，引起定时性水位上涨的时期，易于造成灾害的 涨水时期就是常说的汛期。每年5 月至11 月为澜沧 江流域的汛期，该时段流域内降雨集中，雨量充分， 上游来水量大。
• 负责组织每年汛前汛后的防洪度汛大检查及开展汛 期的日常巡视检查。
• 负责汛期水工建筑物及水库平安监测及监测数据整 理、整编、分析，判断水工建筑物平安状况，指导 防汛工作。
• 负责完成大坝的平安注册登记工作，承受 行业部门的检查和监视，并完成大坝平安 年检和定检。
水电站基本构造原理与类型ppt课件
水 轮 发 电 机 组
水轮机是将水能转变 为旋转机械能，从而带 动发电机发出电能的一 种机械。
水轮机与发电机联接 成的整体称为水轮发电 机组。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
冲击式水轮机
斜击式水轮机
水流由喷嘴喷射出来沿着与转轮旋转平面成某一角度进入叶 片，适用于高水头，中小型的水电站
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
冲击式水轮机
双击式水轮机
水力发电站按组成建筑物特征的主要类型
❖ 引水式水电站
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
水力发电站按组成建筑物特征的主要类型
❖ 引水式水电站
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1—导叶；2—叶片；3—轮毂
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
反击式水轮机
轴流式：轴向进流，轴向出流
1
4
2
4
3
5
1－导叶；2－叶片；3－轮毂 4－蜗壳；5－尾水管
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
水轮机是将水能转变 为旋转机械能，从而带 动发电机发出电能的一 种机械。
水轮机与发电机联接 成的整体称为水轮发电 机组。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
冲击式水轮机
斜击式水轮机
水流由喷嘴喷射出来沿着与转轮旋转平面成某一角度进入叶 片，适用于高水头，中小型的水电站
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
冲击式水轮机
双击式水轮机
水力发电站按组成建筑物特征的主要类型
❖ 引水式水电站
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
水力发电站按组成建筑物特征的主要类型
❖ 引水式水电站
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1—导叶；2—叶片；3—轮毂
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
反击式水轮机
轴流式：轴向进流，轴向出流
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1－导叶；2－叶片；3－轮毂 4－蜗壳；5－尾水管
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
高职高专《电力生产概论(第三版)》课件电网篇 第15章 电力系统
电力通信
❖ 电力通信网是电网重要的组成部分，是实现电网调度自动 化和管理现代化的基础。
❖ 电力通信网包括三个子系统：调度通信子系统、数据通信 子系统、交换通信子系统。
❖ 电力通信网按传递信息的信道不同分为：有线通信和无线 通信两大类。 （1）有线通信是利用导线来传递信息，根据导线结构的不 同又分为：明线通信、电缆通信、电力线载波通信和光纤 通信等方式。 （2）无线通信是用无线电波传递信息，根据无线电波频率 不同可以分为长波、中波、短波和微波等通信方式。
电能质量
❖ 衡量电能质量的基本指标：电压、频率、波形、供电可靠性。 ❖ 要保证良好的电能质量，关键在于系统发出的有功功率和无功功率都应满足在额定电
压下的功率平衡要求。电源要配置得当，还要有适当的调整手段。 ❖ 按照《供电营业规则》第五十三条和第五十四条规定
（一）供电频率 在电力系统正常状况下，供电频率的允许偏差为： 1、电网装机容量在300万千瓦及以上的，为±0.2赫兹； 2、电网装机容量在300万千瓦以下的，为±0.5赫兹。 在电力系统非正常状况下，供电频率允许偏差不应超过±1.0赫兹。
❖ 继电保护装置的主要作用是：当被保护的电力元件发生故障时，能自 动、迅速、有选择地将故障元件从运行的电能系统中切除分离出来， 避免故障元件继续遭受损害。同时保证无故障部分能迅速恢复正常。 当被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能发出报警信号， 以使值班运行人员采取措施恢复正常运行。某些反应异常运行状态的 继电保护装置，还可根据人身和设备安全的要求动作于跳闸。
继电保护
❖ 为了尽快地发现不正常运行情况和故障，并迅速地切除产生故障的电 力元件，保证发电厂和变电所的安全运行，在发电厂和变电所内都装 有继电保护装置。
❖ 继电保护装置是由不同类型的继电器和其它辅助元件，根据保护的对 象按不同的原理构成的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生 的故障或异常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号。
第8章-电力电子技术
平均电流ID 与最高反向电压UDRM 是选择整流二 极管的主要依据。
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第 8章
8.2.2 平滑滤波器 全波整流虽然减小了半波整流输出电压的脉动， 但脉动仍较大，为了获得脉动更小更平滑的直流电源， 在整流之后，接入平滑滤波器。 1. 电容滤波器 单相半波整流电 容滤波和单相全波整 流电容滤波的工作原 理相似，只是后者输 出电压更平滑。
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第 8章
2. 电感滤波器
滤波原理
利用电感元件中的电流发生变化时，电感中产 生自感电动势阻碍电流的变化,所以在输出电压降为 零时，电流仍维持原来的方向，在负载上起到续流 的作用，使输出电压趋于平滑。 缺点：由于电感元件易产生电磁干扰，制作复 杂, 体积大而笨重，一般只用于大电流负载场合。
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第 8章
(2) 电容滤波电路的特点 ① 输出电压的脉动程度与平均值UO及放电时间常数 RLC有关。 RLC 越大 电容器放电越慢 输出电压的平均值UO 越大，波形越平滑。 为了得到比较平直的输出电压
T 一般取τ RL C (3 ~ 5) (T——电源电压的周期) 2
平均电流ID 与最高反向电压UDRM 是选择整流二 极管的主要依据。
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2. 单相桥式整流电路
方向不变
第 8章
(1) 工作原理 u 正半周 (即上正下负)，二极管 D1、D3 导通，D2、 D4 截止 。电流i1流过的路径如上图实线所示； u 负半周 (即上负下正)，二极管 D2、D4 导通， D1、 D3 截止 。电流i1流过的路径如上图虚线所示。
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第 8章
8.2.2 平滑滤波器 全波整流虽然减小了半波整流输出电压的脉动， 但脉动仍较大，为了获得脉动更小更平滑的直流电源， 在整流之后，接入平滑滤波器。 1. 电容滤波器 单相半波整流电 容滤波和单相全波整 流电容滤波的工作原 理相似，只是后者输 出电压更平滑。
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第 8章
2. 电感滤波器
滤波原理
利用电感元件中的电流发生变化时，电感中产 生自感电动势阻碍电流的变化,所以在输出电压降为 零时，电流仍维持原来的方向，在负载上起到续流 的作用，使输出电压趋于平滑。 缺点：由于电感元件易产生电磁干扰，制作复 杂, 体积大而笨重，一般只用于大电流负载场合。
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第 8章
(2) 电容滤波电路的特点 ① 输出电压的脉动程度与平均值UO及放电时间常数 RLC有关。 RLC 越大 电容器放电越慢 输出电压的平均值UO 越大，波形越平滑。 为了得到比较平直的输出电压
T 一般取τ RL C (3 ~ 5) (T——电源电压的周期) 2
平均电流ID 与最高反向电压UDRM 是选择整流二 极管的主要依据。
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2. 单相桥式整流电路
方向不变
第 8章
(1) 工作原理 u 正半周 (即上正下负)，二极管 D1、D3 导通，D2、 D4 截止 。电流i1流过的路径如上图实线所示； u 负半周 (即上负下正)，二极管 D2、D4 导通， D1、 D3 截止 。电流i1流过的路径如上图虚线所示。
电力生产技术概论(ppt 36页)
版社
3
第一章 电力系统与电力生产
一、一次能源与电源构成
1、一次能源： 化石燃料（煤炭、石油、天然气）、可再生能源（水能、
风能、太阳能、潮汐能、地热能和生物质能等）以及核能。 2、电源构成
火电厂：燃煤、石油、天然（凝汽式、热电厂） 水电厂：堤坝式、河床式 核电厂： 新能源：太阳能、风能、潮汐能、地热能、沼气
分配电力：电压需经多次变换才能降至电力用户 所采用的用电电压，变电不仅起变换电压作用， 还有分配电力和保证电压质量的作用。
（4）用电
根据用电负荷容量的大小，分别由配电网各电压 等级供电，典型负荷包括：电动机、照明、整流
30
六、我国电力系统发展的重大事例
1954年我国自行设计的第一回220KV松（丰满水电站） -东（虎石台变电站）-李（李石寨变电站）建成投 入运行，全长369.25公里；
到2015年底，全国可再生能源发电装机容量4.8亿千瓦，其中水电装机 3.0亿千瓦，发电量10985亿千瓦时，占全部发电量的19.6%；风电装 机1.29亿千瓦，发电量1863亿千瓦时，占全部发电量的3.3%；光伏 发电装机4318万千瓦，发电量392亿千瓦时，占全部发电量的0.7%。
7
电力需求情况2016年
电力需求是经济发展的晴雨表和温度计 全社会用电量59198亿千瓦，同比增长
5%；动力持续转换、消费结构继续调整 的特征。
第一产业用电量1075亿千瓦时，增5.3% 第二产业用电量42108亿千瓦时，增2.9% 第三产业用电量7961亿千瓦时，增11.2% 城乡居民用电量8054亿千瓦时，增10.8%
4
第一章 电力系统与电力生产
5
第一章 电力系统与电力生产
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第一章 电力系统与电力生产
一、一次能源与电源构成
1、一次能源： 化石燃料（煤炭、石油、天然气）、可再生能源（水能、
风能、太阳能、潮汐能、地热能和生物质能等）以及核能。 2、电源构成
火电厂：燃煤、石油、天然（凝汽式、热电厂） 水电厂：堤坝式、河床式 核电厂： 新能源：太阳能、风能、潮汐能、地热能、沼气
分配电力：电压需经多次变换才能降至电力用户 所采用的用电电压，变电不仅起变换电压作用， 还有分配电力和保证电压质量的作用。
（4）用电
根据用电负荷容量的大小，分别由配电网各电压 等级供电，典型负荷包括：电动机、照明、整流
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六、我国电力系统发展的重大事例
1954年我国自行设计的第一回220KV松（丰满水电站） -东（虎石台变电站）-李（李石寨变电站）建成投 入运行，全长369.25公里；
到2015年底，全国可再生能源发电装机容量4.8亿千瓦，其中水电装机 3.0亿千瓦，发电量10985亿千瓦时，占全部发电量的19.6%；风电装 机1.29亿千瓦，发电量1863亿千瓦时，占全部发电量的3.3%；光伏 发电装机4318万千瓦，发电量392亿千瓦时，占全部发电量的0.7%。
7
电力需求情况2016年
电力需求是经济发展的晴雨表和温度计 全社会用电量59198亿千瓦，同比增长
5%；动力持续转换、消费结构继续调整 的特征。
第一产业用电量1075亿千瓦时，增5.3% 第二产业用电量42108亿千瓦时，增2.9% 第三产业用电量7961亿千瓦时，增11.2% 城乡居民用电量8054亿千瓦时，增10.8%
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第一章 电力系统与电力生产
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第一章 电力系统与电力生产
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《电力生产概述》PPT课件_OK
（5）地理接线图:主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置， 电力线路的路径，及它们相互间的联结。优点是可获得系统的 宏观印象，缺点是难以表示各主要电机、电器间的联系。
（6）电气接线图:主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断 路器、电力线路等主要电机、电器、线路之间的电气接线。缺 点是，难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。7
18
发电厂之最（1998年底）
世界最大的火电厂：俄罗斯的苏尔古特二厂， 80*6万KW，（天然气）；
最大的水电厂:巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站， 巴拉那河，支墩坝，坝高196米；
在建的最大的水电厂: 中国三峡水电站，70*26万KW， 重力坝，坝高175米；
最大的抽水蓄能电站:中国的广州抽水蓄能电站， 装机240万KW。
成的，不能大规模存储。因此电力生产的各个环节必须随 时保持平衡，并与电力的使用（用电）随时保持平衡，形 成一个完整的、高度协同动作的电力系统。
24
8、我国电力工业发展概况
电源建设
年份
装机(kW)
年发电量(度)
1949 1979 1988 1990 1995 2000 2002
185万 6302万 1 .2亿 1 .4亿 2 .2亿 3 .2亿 3 .5亿
建成投入运行，全长369.25公里；
• 1972年建成第一回330KV线路，经甘肃泰安变电站到陕西关 中汤峪变电站，全长524公里；
• 1981年建成第一回500KV线路（平顶山-武汉）由河南姚孟电 厂经双河向武汉送电，全长595公里；
• 1989年建成第一回±500KV直流输电线路，由葛洲坝到上海， 实现了华中电网与华东电网的互联。
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7、电力生产特点
①电力生产可以把各种一次能源转换为便于输送和分配的电 能，没有这种转换，许多一次能源，如水能、核能和风能 等，甚至不能直接而广泛地加以利用。
（6）电气接线图:主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断 路器、电力线路等主要电机、电器、线路之间的电气接线。缺 点是，难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。7
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发电厂之最（1998年底）
世界最大的火电厂：俄罗斯的苏尔古特二厂， 80*6万KW，（天然气）；
最大的水电厂:巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站， 巴拉那河，支墩坝，坝高196米；
在建的最大的水电厂: 中国三峡水电站，70*26万KW， 重力坝，坝高175米；
最大的抽水蓄能电站:中国的广州抽水蓄能电站， 装机240万KW。
成的，不能大规模存储。因此电力生产的各个环节必须随 时保持平衡，并与电力的使用（用电）随时保持平衡，形 成一个完整的、高度协同动作的电力系统。
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8、我国电力工业发展概况
电源建设
年份
装机(kW)
年发电量(度)
1949 1979 1988 1990 1995 2000 2002
185万 6302万 1 .2亿 1 .4亿 2 .2亿 3 .2亿 3 .5亿
建成投入运行，全长369.25公里；
• 1972年建成第一回330KV线路，经甘肃泰安变电站到陕西关 中汤峪变电站，全长524公里；
• 1981年建成第一回500KV线路（平顶山-武汉）由河南姚孟电 厂经双河向武汉送电，全长595公里；
• 1989年建成第一回±500KV直流输电线路，由葛洲坝到上海， 实现了华中电网与华东电网的互联。
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7、电力生产特点
①电力生产可以把各种一次能源转换为便于输送和分配的电 能，没有这种转换，许多一次能源，如水能、核能和风能 等，甚至不能直接而广泛地加以利用。
第三篇水电站厂房PPT课件
第65页/共107页
❖ 发电机层 发电机层为安放水轮发电机组及辅助设备和仪表表盘 的场地，也是运行人员巡回检查机组、监视仪表的场 所。主要设备有： 发电机：定子外露、定子埋入、上机架埋入等形式；
调速系统：根据电力系统要求自动调整机组的出力， 同时使机组保持一定的额定转速。
机旁盘（自动、继电保护、测温、动力等盘）：各机 组对应布置，每机3-5块。 励磁机盘：控制励磁机运行，一般与机旁盘在一起。
第8页/共107页
3）从结构分 (以发电机层楼板面为界) ： 上部结构：与工业厂房基本相似，板、梁、柱 系统。水平面上分为主机室和装配场。
运行管理的主 机电设备到货、卸 要场所布置机 车、拆箱、组装和 组和辅助设备 检修时使用场所
下部结构：大体积混凝土结构，布置过流系统 ，是厂房的基础：蜗壳、尾水管等。
第67页/共107页
蝶阀孔：如果在水轮机前装设蝴蝶阀，则其检修 需要在发电机层的安装间内进行，在发电机层与 其相应的部位预留吊孔，以方便检修和安装。
楼梯：一般两台机组设置一个楼梯，净宽1～ 1.2m。由发电机层到水轮机层至少设两个楼梯， 分设在主厂房的两端，便于运行人员到水轮机层 巡视和操作、及时处理事故。楼梯不应破坏发电 机层楼板的梁格系统。
第60页/共107页
水 轮 机 层
第61页/共107页
第62页/共107页
❖ 蜗壳层 蜗壳和进水阀
蜗壳层
第63页/共107页
❖ 尾水管层
①尾水管
②集水井、集水廊道、水泵室
尾水管层
渗漏集水井：置于厂房最低地面以下。积水可自流
排入集水井。
检修集水井（集水廊道）：在厂房的最低处沿纵轴
向设置一条廊道，积水直接排入廊道。
11.1 厂房的任务和组成 ❖ 任务
❖ 发电机层 发电机层为安放水轮发电机组及辅助设备和仪表表盘 的场地，也是运行人员巡回检查机组、监视仪表的场 所。主要设备有： 发电机：定子外露、定子埋入、上机架埋入等形式；
调速系统：根据电力系统要求自动调整机组的出力， 同时使机组保持一定的额定转速。
机旁盘（自动、继电保护、测温、动力等盘）：各机 组对应布置，每机3-5块。 励磁机盘：控制励磁机运行，一般与机旁盘在一起。
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3）从结构分 (以发电机层楼板面为界) ： 上部结构：与工业厂房基本相似，板、梁、柱 系统。水平面上分为主机室和装配场。
运行管理的主 机电设备到货、卸 要场所布置机 车、拆箱、组装和 组和辅助设备 检修时使用场所
下部结构：大体积混凝土结构，布置过流系统 ，是厂房的基础：蜗壳、尾水管等。
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蝶阀孔：如果在水轮机前装设蝴蝶阀，则其检修 需要在发电机层的安装间内进行，在发电机层与 其相应的部位预留吊孔，以方便检修和安装。
楼梯：一般两台机组设置一个楼梯，净宽1～ 1.2m。由发电机层到水轮机层至少设两个楼梯， 分设在主厂房的两端，便于运行人员到水轮机层 巡视和操作、及时处理事故。楼梯不应破坏发电 机层楼板的梁格系统。
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水 轮 机 层
第61页/共107页
第62页/共107页
❖ 蜗壳层 蜗壳和进水阀
蜗壳层
第63页/共107页
❖ 尾水管层
①尾水管
②集水井、集水廊道、水泵室
尾水管层
渗漏集水井：置于厂房最低地面以下。积水可自流
排入集水井。
检修集水井（集水廊道）：在厂房的最低处沿纵轴
向设置一条廊道，积水直接排入廊道。
11.1 厂房的任务和组成 ❖ 任务
重大版高职高专《电力生产概论（第三版）》复习思考题及答案
重大版高职高专《电力生产概论（第三版）》复习思考题及答案复习思考题及答案第1章1.1火力发电厂有哪些能量转换过程？1.2火力发电厂是由哪些主要设备组成的？1.3火力发电厂中哪一项损失最大？1.4提高火力发电厂效率的途径有哪些？1.5给水回热为什么能够提高发电厂效率？答案：1.1在锅炉内，燃料的化学能转变为蒸汽的热能，汽轮机再把蒸汽的热能转变为机械能，最后通过发电机把机械能转变为电能。
1.2锅炉、汽轮机、发电机、凝结水泵、除氧器、给水泵。
1.3汽轮机排汽在凝汽器中的热损失。
1.4提高蒸汽参数、中间再热、给水回热、热电联产。
1.5给水温度的提高使锅炉燃料消耗量下降，同时因抽出了部分蒸汽，减少了汽轮机排汽量，冷却水带走的热量下降，发电厂效率提高。
第2章2.1锅炉的作用是什么?2.2汽水在锅炉中的流动方式有哪几种？2.3锅炉汽水系统的工作任务有哪些?有哪些主要设备？2.4锅炉燃烧系统的工作任务有哪些?有哪些主要设备？2.5锅炉有哪些主要辅助机械和主要附件？答案2.1电站锅炉的作用是利用燃料燃烧释放的热能加热给水，生产足够数量的、达到规定参数和品质的过热蒸汽。
2.2自然循环、强制循环、直流锅炉2.3及时而连续地将给水供入锅炉；使水吸热、蒸发，使蒸汽过热和再热；减少蒸汽中的杂质，使蒸汽净化。
主要设备包括：给水泵、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、蒸汽净化装置及汽温调节装置等。
2.4及时而连续地将燃料和空气供入燃烧空间；使燃料与空气良好混合、迅速着火、完全燃烬；及时排出燃烧产物；减轻燃烧产物中的有害成份对环境的污染。
主要设备包括：燃料运输设备、制粉设备、炉膛、燃烧器、空气预热器、除渣除尘设备、通风设备等。
2.5主要辅助机械：磨煤机、送引风机、除尘器、烟气脱硫装置。
主要附件：水位计、安全阀、防爆门、阀门。
第3章3.1汽轮机的工作原理是什么？3.2汽轮机本体包括哪几部分？3.3汽轮机转子和静子各由哪些部件组成？3.4汽轮机调节系统的作用是什么？3.5汽轮机有哪些辅助设备？答案：3.1蒸汽进入汽轮喷管，蒸汽的压力和温度降低，体积膨胀，流速增大，热能转换为机械能。
高职高专《电力生产概论(第三版)》课件电网篇 第17章 电力行业管理模式与机构
用电负荷管理
❖ 发电厂的用电通常用“厂用电率”来衡量。发电厂的厂用电率约占全网发电 量7%~9%（不含升压变压器损失），平均按8%计算。
❖ 输、变、配电设备负荷管理：输、变、配电设备的损耗用电网损失率，用通 常所称的线损来表示。若包括用户管辖的设备在内，线损约为发电量的 14%~16%(不含用户用电设备的损失)。
电力营业管理
❖电力是具有独特的生产流通网络的一种特 殊商品，其生产、传输、销售和使用几乎 是在同一瞬间完成的。因此，电力销售和 用电管理显得越来越重要。
❖电力营业管理工作的主要任务是业务扩充、 电费管理和日常营业处理。
作业
❖1.请简述电力需求侧管理的内容。 ❖2.电业营业管理的主要任务是什么？
❖ 供用电经济管理和法规管理：供用电中的经济管理是运用经济杠杆作用与经 济价值规律进行的管理，是供用电管理的重要手段之一，如丰枯电价、峰谷 电价等。供用电双方目前应执行和遵守的法规主要有《中华人民共和国电力 法》、《电力供应与使用条例》、《供电营业规则》等。
电力需求侧管理
❖ 需求侧管理，英文为Demand Side Management，简称DSM，是20世纪80年代 初由美国提出的一种在用户有效参与下，充分利用和挖掘能源资源的系统工 程。DSM本泛指能源的需求侧管理，DSM强调用户的有效参与，强调采取有效 的激励和诱导措施，调动用户参与负荷管理的积极性，做到和用户共同实施 用电管理。
电力生产概论
电力行业管理模式与机构
一
我国电力市场的形式
二
用电负荷及电力营业管理
yo
我国电力市场的形式
❖ 电力市场：我国电力市场的形式应为五级市场，即：国家级电力市场、网级 电力市场、省级电力市场、地区级电力市场和县级电力市场。
高职高专《电力生产概论(第三版)》课件火电篇 第2章 锅炉设备
补给水
除氧器
给水泵
低压加热器
凝 结 水 凝结水泵
冷 却 水 循环水泵
锅炉的汽水系统（二）
❖ 锅炉汽水系统布置及工作流程示意图
去汽机高压缸
去汽机中压缸
9 11 2
由
5
汽
机
6
高 压
水平烟道
缸 10 来
7
竖 井 烟 道 12
13
1—省煤器； 2—锅筒； 3—下降管； 4—水冷壁； 5—顶棚管过热器； 6—包墙管过热器； 7—前屏过热器； 8—后屏过热器； 9—高温对流过热器 10—低温再热器 11—高温再热器 12—空气预热器； 13—燃烧器。
❖ 锅炉的规范主要包括锅炉容量、额定蒸汽参数和额定给水温度等 表征锅炉基本特性的物理量。 （1）锅炉容量一般是指锅炉在设计条件下所规定的蒸发量， 又称额定蒸发量。 （2）额定蒸汽参数是指锅炉在设计条件下所规定的过热器 出口处的蒸汽压力和蒸汽温度。 （3）额定给水温度是指在规定负荷范围内应予保证的锅炉 进口处给水温度。
锅炉
水冷壁 汽包
❖ 制粉系统- 球磨机
作业
❖ 1.锅炉的作用是什么？简述锅炉的基本工作原理。 ❖ 2.锅炉汽水系统的工作任务有哪些?有哪些主要设备？ ❖ 3.锅炉燃烧系统的工作任务有哪些?有哪些主要设备？
锅炉概述（三）
❖ 燃料在锅炉中的燃烧方式： （1）室燃方式：将燃料以粉状（对固体燃料）、雾状（对液体燃料）或气态（对 气体燃料）随同空气喷入炉膛（燃烧室）中，一边流动一边进行燃烧；炉膛温度 一般为1400～1700℃左右。按炉膛的结构不同主要有以下两种形式：常规π型锅 炉、W火焰锅炉。 （2）流化床燃烧方式：是使粒状固体燃料在适当的空气流速作用下，在炉膛及 其下部的布风装置上呈流化状态进行燃烧。炉膛温度一般为800～1000℃左右。
电力生产概论 08 水工建筑物
水电站厂房
❖ 水电站厂区是水电站的核心部分，它包括主厂房、副厂房、升压站和开 关站等。主厂房是厂区的主体，主要用于安设水轮发电机组及其辅助设 备，并有机组安装、检修用的安装间。副厂房由主控制室、辅助车间和 生产办公室等组成。升压站的任务是把发电机压升高，再通过开关站 与输电线路连接。
❖ 水电站厂房又分为地面式水电站厂房和地下式水电站厂房两种。 ❖ 地下式水电站厂房 ：可减少厂房枢纽其他建筑物布置的矛盾，施工及运
电力生产概论
水工建筑物
一
水工建筑物的分类
二
挡水建筑物
三
泄水建筑物
四
引水建筑物
五
水电站厂房
水工建筑物的分类
❖ 按作用不同可以分为: （1）挡水建筑物：作用是拦断河道，抬高水位，形成水库，如拦河坝、 水闸等。 （2）泄水建筑物：作用是排泄超过需要的洪水，以保证拦河坝的安 全。，如溢洪道、泄水隧洞等，而溢流坝和水闸则兼有挡水和泄水两 种功能。 （3）引水及尾水建筑物：用于引水供发电用并泄放发电后的尾水，如 进水口、引水明渠、引水隧洞、调压井、高压管道、尾水渠等。 （4）水电站厂房：用于安置水轮发电机组、辅助设备、控制设备等， 把水能变为电能并输送出去，包括主厂房、副厂房、开关站等。 （5）其他水工建筑物：如通航用的船闸、升船机室；过鱼用的鱼道； 灌溉用的放水孔等。
作业
❖1.水电站水工建筑物分为哪几类? ❖2.水力发电的基本工作原理是什么？
支墩坝
土 石坝
泄水建筑物
❖ 泄水建筑物的作用主要是下泄多余的洪水，此外也可用来放空 水库和为下游其他用水部门放水。
❖ 溢流坝：溢流坝既有挡水功能又有泄水功能，它是结合坝体表面 建筑的一种泄洪建筑物，
❖ 坝身泄洪孔：设在坝体中部的称为中孔；设在坝体下部的称为底 孔。
电力生产概论-第3讲-水力发电
挡水建筑物-大坝
Hoover Dam, a concrete arch-gravity dam in Black Canyon of the Colorado River. Lake Mead in the background is impounded by the dam. 拱形坝：主要依靠两岸岩体 来支撑，并不是靠坝体自重 来维持稳定。
调 节 对 象 为 水 导 叶
冲击式水轮机调速器的流量调节不是采用导叶式， 而是利用喷嘴和喷针相对位置的改变，以调节冲向水 轮机转轮射流的大小。
由P = 9.81ηQH可知，发电必须有流量和水头。 形成水头方式——水电站的开发方式。
◦ 按其集中水头的方式不同分为：坝式、引水式和混合式三 种基本方式。 ◦ 抽水蓄能电站和潮汐电站也是水能利用的重要型式。
水工建筑物的主要特点：
①受自然条件制约多，地形、地质、 水文、气象等对工程选址、建筑物选型、 施工、枢纽布置和工程投资影响很大。 ②工作条件复杂，如挡水建筑物要承受 相当大的水压力，由渗流产生的渗透压力 对建筑物的强度和稳定不利；泄水建筑物 泄水时，对河床和岸坡具有强烈的冲刷作 用等 。 ③ 施工难度大 ，在江河中兴建水利工 程，需要妥善解决施工导流、截流和施工 期度汛，此外，复杂地基的处理以及地下 工程 、 水下工程等的 施工技术都较复杂。 ④大型水利工程的挡水建筑物失事，将 会给下游带来巨大损失和灾难。
• 冲击式水轮机多用于高水头电厂，反击式水轮机则更 广泛用于中、低水头电厂。目前，反击式水轮机是应 用最为广泛的水轮机。
反击式水轮机工作过程 在反击式水轮机中，水流充满整个转轮流道，全部叶片 同时受到水流的作用，所以在同样的水头下，转轮直径小于 冲击式水轮机。它的最高效率也高于冲击式水轮机。
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支墩坝
土 石坝
泄水建筑物
❖ 泄水建筑物的作用主要是下泄多余的洪水，此外也可用来放空 水库和为下游其他用水部门放水。
❖ 溢流坝：溢流坝既有挡水功能又有泄水功能，它是结合坝体表面 建筑的一种泄洪建筑物，
❖ 坝身泄洪孔：设在坝体中部的称为中孔；设在坝体下部的称为底 孔。
❖ 河岸溢洪道 ：当坝身不宜设泄水建筑物时，可在大坝附近岸边 修建河岸溢洪道。
作业
❖1.水电站水工建筑物分为哪几类? ❖2.水力发电的基本工作原理是什么？
水电站厂房
❖ 水电站厂区是水电站的核心部分，它包括主厂房、副厂房、升压站和开 关站等。主厂房是厂区的主体，主要用于安设水轮发电机组及其辅助设 备，并有机组安装、检修用的安装间。副厂房由主控制室、辅助车间和 生产办公室等组成。升压站的任务是把发电机电压升高，再通过开关站 与输电线路连接。
❖ 水电站厂房又分为地面式水电站厂房和地下式水电站厂房两种。 ❖ 地下式水电站厂房 ：可减少厂房枢纽其他建筑物布置的矛盾，施工及运
电力生产概论
水工建筑物
一
水工建筑物的分类
二
挡水建筑物
三
泄水建筑物
四
引水建筑物
五
水电站厂房
水工建筑物的分类
❖ 按作用不同可以分为: （1）挡水建筑物：作用是拦断河道，抬高水位，形成水库，如拦河坝、 水闸等。 （2）泄水建筑物：作用是排泄超过需要的洪水，以保证拦河坝的安 全。，如溢洪道、泄水隧洞等，而溢流坝和水闸则兼有挡水和泄水两 种功能。 （3）引水及尾水建筑物：用于引水供发电用并泄放发电后的尾水，如 进水口、引水明渠、引水隧洞、调压井、高压管道、尾水渠等。 （4）水电站厂房：用于安置水轮发电机组、辅助设备、控制设备等， 把水能变为电能并输送出去，包括主厂房、副厂房、开关站等。 （5）其他水工建筑物：如通航用的船闸、升船机室；过鱼用的鱼道； 灌溉用的放水孔等。
挡水建筑物
❖ 挡水建筑物：包括栏河坝和水闸二种。坝的种类很多，按筑坝材 料不同，可分为土石坝、砌石坝、混凝土坝、钢筋混凝土坝等， 砌石坝和混凝土坝按受力和结构特点又可分为重力坝、拱坝、支 墩坝等。
❖ 重力坝：重力坝是依靠本身的重量防止坝滑动和倾倒以维持稳定 的。常见的是混凝土重力坝，较小的坝也可用石料砌成。
行少受气候影响。地下厂房是一个大型洞室群组，我西南地区采用较多。 ❖ 地面式水电站厂房：主厂房分水下和水上两大部分，习惯上把发电机层
楼面以上称为厂房水上部分，发电机层楼面以下称为厂房水下部分。厂 房水上部分包括屋面、墙体、门窗、排架、吊车梁等，用于放置电气设 备和安装、检修设备。水下部分包括楼板梁柱、发电机墩、水轮机蜗壳、 尾水管等部分，是放置水轮发电机组及水轮机辅助设备的场所。
❖ 拱坝：拱坝在平面上呈拱形，凸向上游。拱坝的特点是，且施工复 杂。
❖ 支墩坝：由支墩及挡水盖板组成。 ❖ 土石坝：采用土料或散粒石料筑成，一般为梯形，边坡很缓，靠
自重维持稳定。土石坝通常采用分层碾压法修筑，称为碾压式土 石坝。
混凝土重力坝
拱坝
❖ 泄洪隧洞 ：当坝体不宜设泄水建筑物而河道较陡，岩石较好时， 也可修建隧洞泄洪。
❖ 泄水闸：作用是泄放洪水，由于设有闸门，也可起一定的挡水作 用。
泄水孔
引水建筑物
❖ 坝身引水式：由栏污栅、排污设备、检修闸门、工作闸门和埋设 于坝体内的压力管道组成。栏污栅的作用是防止污物进入水轮机， 栏污栅前的污物由排污设备清除；工作闸门的作用是当检修压力 管道或水轮机时关闭进水口；检修闸门的作用是检修工作闸门时 档水。
❖ 隧洞引水式：引水道进口作成喇叭形，闸门和起闭设备设在闸门 井和闸门室中，水流通过压力隧洞输送。
❖ 明渠引水式：由进水闸、沉沙池、引水明渠、前池和压力钢管组 成。进水闸中设栏污栅和闸门，作用是进水、控制流量和栏污。 沉沙池沉淀水中的泥沙。引水渠一般是沿山开挖的明渠，遇有较 陡的山坡时，也可修建无压隧洞。前池的作用是向压力水管分流， 并稳定水位。压力水管坡度较陡，设在镇墩与支墩上，把水直接 引进厂房。