水电站-水工基础知识共85页
水电站基础的知识点整理
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。
又称水电厂。
它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。
利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
中国大陆最早建成的水电站是云南省昆明市郊的石龙坝水电站(1912) ，目前已经建成世界上第一大的水电工程----三峡水利枢纽工程，装机容量为2240万千瓦。
水利枢纽定义：为实现一项或多项水利任务，在一个相对集中的场所修建若干不同类型的水工建筑物组合体，以控制调节水流。
原理将水能转换为电能的综合工程设施。
一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。
水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。
水的落差在重力作用下形成动能，从河流或水库等高位水源处向低位处引水，利用水的压力或者流速冲击水轮机，使之旋转，从而将水能转化为机械能，然后再由水轮机带动发电机旋转，切割磁力线产生交流电。
水电站类型：按水能来源分为利用河流、湖泊水能的常规水电站；利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站；利用海洋潮汐能发电的潮汐电站；利用海洋波浪能发电的波浪能电站。
按对天然径流的调节方式分为：没有水库或水库很小的径流式水电站，水库有一定调节能力的蓄水式水电站。
按水电站水库的调节周期分为多年调节水电站、年调节水电站、周调节水电站和日调节水电站。
年调节水电站是将一年中丰水期的水贮存起来供枯水期发电用。
其余调节周期的水电站含义类推。
按发电水头分为高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。
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水库
3、水库的特征水位和库容： 水库的水面高程称为库水位，库水位 以下的蓄水体积称为库容。水库的总库 容可分为死库容、兴利库容和防洪库容 三部分，由各种库水位划分。
2018/12/4
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水电站—水工知识
【映电发电部】
2018/12/4 11
水电站—水工知识
【映电发电部】
YINGDIANFADIANBU
２．解决河流泥沙问题的对策
1）开展水土保持工作，控制水土流失。
2）增加库容拦沙，延长水库寿命． ３）汛期降低水位运行，排沙放淤． ４）利用洪水期定期泄空水库冲沙以恢 复库容． ５）机械清淤．
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水位
1.水位的定义 江，河，湖，海，水库等水体的自 由水面高出某一固定基面的高程，单位： m ，基面通用的有绝对基面（标准基面） 与测站基面。我国规定以黄海的多年平 均海平面作为统一的高程零点基面。G
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水电站—水工知识
【映电发电部】
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水位
2.水位观测的目的 1）直接应用于防汛，航运，给水，灌溉，水工 等建筑物的设计。 2）间接推径流量。 3.水位观测的设备 水尺，自记水位计。 4.水位资料的整理。 绘制水位过程线
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水电站—水工知识
【映电发电部】
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水能利用的原理
水能公式： N=9．81QH η N:水电站出力(W)； H：水头(m) Q：流量(m3/S)； η:水轮发电机的效率系数。
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水电站—水工知识
【映电发电部】
YINGDIANFADIANBU
水电站基础知识
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。
又称水电厂。
它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。
利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
中国大陆最早建成的水电站是云南省昆明市郊的石龙坝水电站(1912) ，目前已经建成世界上第一大的水电工程----三峡水利枢纽工程，装机容量为2240万千瓦。
水利枢纽定义：为实现一项或多项水利任务，在一个相对集中的场所修建若干不同类型的水工建筑物组合体，以控制调节水流。
水电站类型：按水能来源分为利用河流、湖泊水能的常规水电站；利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站；利用海洋潮汐能发电的潮汐电站；利用海洋波浪能发电的波浪能电站。
按对天然径流的调节方式分为：没有水库或水库很小的径流式水电站，水库有一定调节能力的蓄水式水电站。
按水电站水库的调节周期分为多年调节水电站、年调节水电站、周调节水电站和日调节水电站。
年调节水电站是将一年中丰水期的水贮存起来供枯水期发电用。
其余调节周期的水电站含义类推。
按发电水头分为高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。
世界各国对此无统一规定。
中国称水头70米以上的电站为高水头电站，水头70～30米的电站为中水头电站，水头30米以下的电站为低水头电站。
按装机容量分为大型、中型和小型水电站。
抽水蓄能电站利用电网中负荷低谷时多余的电力，将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄，待电网负荷高峰时放水发电，尾水至下水库，从而满足电网调峰等电力负荷的需要。
潮汐电站利用海潮涨落所形成的潮汐能发电。
径流式水电站没有水库或水库库容很小，对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站。
水利水电基本知识
用水调度
根据灌溉区的实时情况， 对灌溉用水进行实时调度， 确保灌溉用水的及时供应。
用水监测
对灌溉用水的使用情况进 行实时监测，确保灌溉用 水的合理利用。
工程维护与管理
日常维护
对水利水电工程进行日常巡查和 维护，确保工程的安全、正常运
行。
定期检修
对水利水电工程进行定期检修， 及时发现并处理设备故障和隐患。
水库工程的建设过程中，需要解决移 民安置、环境保护等问题，同时要确 保工程的安全性和稳定性。
水库工程的建设需要综合考虑地质、 水文、气象等自然条件，以及水库的 规模、坝型、库容等因素。
水库工程建成后，需要加强管理和维 护，确保水库的正常运行和效益的发 挥。
水力发电工程
水力发电工程是指利用水能发 电的工程，是可再生能源开发
01
02
03
设备管理
对水力发电厂的设备进行 定期检查、维护和更新， 确保设备的正常运行。
运行管理
制定合理的运行管理制度， 确保水力发电厂的安全、 高效运行。
能源管理
对水力发电厂的能源进行 科学管理，提高能源利用 效率，降低能源消耗。
灌溉用水管理
用水计划
根据灌溉区的实际情况， 制定合理的用水计划，确 保灌溉用水的合理分配。
生态流量保障
确保河流的生态流量，维护水生生物的生存 环境和河流生态系统的健康。
环境监测与评估
建立环境监测体系，定期对工程进行环境影 响评估，及时发现问题并采取措施。
水利水电工程的可持续发展
水资源综合利用
水利水电工程应注重水资源的综合利用， 如灌溉、供水、发电、航运等，实现水
资源的高效利用。
社区参与与利益共享
水工建筑物设计
水电站基础知识
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。
又称水电厂。
它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。
利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
中国大陆最早建成的水电站是云南省昆明市郊的石龙坝水电站(1912) ，目前已经建成世界上第一大的水电工程----三峡水利枢纽工程，装机容量为2240万千瓦。
水利枢纽定义：为实现一项或多项水利任务，在一个相对集中的场所修建若干不同类型的水工建筑物组合体，以控制调节水流。
水电站类型：按水能来源分为利用河流、湖泊水能的常规水电站；利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站；利用海洋潮汐能发电的潮汐电站；利用海洋波浪能发电的波浪能电站。
按对天然径流的调节方式分为：没有水库或水库很小的径流式水电站，水库有一定调节能力的蓄水式水电站。
按水电站水库的调节周期分为多年调节水电站、年调节水电站、周调节水电站和日调节水电站。
年调节水电站是将一年中丰水期的水贮存起来供枯水期发电用。
其余调节周期的水电站含义类推。
按发电水头分为高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。
世界各国对此无统一规定。
中国称水头70米以上的电站为高水头电站，水头70～30米的电站为中水头电站，水头30米以下的电站为低水头电站。
按装机容量分为大型、中型和小型水电站。
抽水蓄能电站利用电网中负荷低谷时多余的电力，将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄，待电网负荷高峰时放水发电，尾水至下水库，从而满足电网调峰等电力负荷的需要。
潮汐电站利用海潮涨落所形成的潮汐能发电。
径流式水电站没有水库或水库库容很小，对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站。
水利水电工程的基本知识
水利水电工程的基本知识水利水电工程是一门利用水资源、开发水能资源的综合性工程学科，它对于人类的生产生活、经济发展以及环境保护都有着至关重要的作用。
一、水利水电工程的定义与分类水利水电工程简单来说，就是通过一系列的工程措施，对自然界的地表水和地下水进行合理的调配、控制和利用，以达到兴利除害的目的。
同时，还能将水能转化为电能，为社会提供清洁的能源。
从功能上划分，水利水电工程主要包括防洪工程、灌溉工程、水力发电工程、供水和排水工程、水运工程等。
防洪工程用于抵御洪水灾害，保护人民生命财产安全；灌溉工程为农业提供充足的水源，保障农作物生长；水力发电工程利用水流的能量发电，满足社会的用电需求；供水和排水工程则负责城市和工业的用水供应以及污水排放处理；水运工程则改善河道通航条件，促进水上交通运输。
二、水利水电工程的主要建筑物在水利水电工程中，有许多重要的建筑物，它们各自承担着不同的功能。
大坝是水利水电工程中最常见的建筑物之一。
它的作用是拦蓄河水，形成水库，抬高水位，以满足发电、灌溉、供水等需求。
大坝的类型多种多样，有土石坝、混凝土重力坝、拱坝等。
土石坝施工简单，成本较低，但对地质条件要求较高；混凝土重力坝依靠自身重力维持稳定，安全性较高；拱坝则能充分利用材料的强度，节省工程量。
水闸用于控制水流的流量和水位，常见的有水工闸门和启闭机等设备。
进水闸用于引入水源，节制闸调节水位和流量，排水闸排出多余的水。
水电站厂房是将水能转化为电能的场所，内部安装有水轮机、发电机等设备。
水轮机在水流的推动下旋转，带动发电机发电。
渠道是用于输水的通道，将水库的水输送到需要的地方。
渠道的设计要考虑地形、地质、流量等因素，以保证输水的效率和安全。
三、水利水电工程的规划与设计水利水电工程的规划与设计是一个复杂而系统的过程，需要综合考虑多方面的因素。
首先要进行水资源的调查和评估，了解水资源的分布、储量和质量，以及当地的用水需求和水能资源潜力。
水电工程基本常识介绍PPT课件
交通、项目立项）
• 准备期（场内公路、四通一平、导流建筑 物、围堰、截流等等、项目核准）
• 建设期（截流至首台机发电） • 完建期（首台机发电至竣工验收）
主要建筑物的型式及特点
• 一、挡水建筑物 • 包括挡水坝及水库防渗帷幕 • 坝型按筑坝材料分两大类： • 当地材料坝（土石坝、浆砌石坝） • 非当地材料坝（混凝土坝、橡胶坝）
速凝剂应用
• 洞室支护喷混凝土 • 灌浆 • 其它有早期强度要求的
施工导截流
• 分期导流、分期截流 • 分期导流一次截流 • 初期导流、导流建筑物过流 • 后期导流、坝身分流或过流
水电工程建设中的政府行为
• 流域规划 • 预可及可研审查 • 项目建议书的批准立项 • 项目核准 • 接入系统 • 环保水保 • 劳动安全与工业卫生 • 征地移民、林地征用 • 竣工验收 • 工程运行期安全鉴定 • 工程招标
河口多年平均流量 2020m3/s，年径流量 637亿m3，水能资源理 论蕴藏量38164MW， 技术可开发容量 34640MW，其中干流 两河口以下规划11级开 发，总装机容量 25310MW，为全国十 二大水电基地之一，也 属四川省水电重点开发 河段。
建设期阶段划分
• 筹建期（组建建设单位、施工区征地移民、对外
水库水位 坝顶高程 调节库容 调节性能 水量利用率
单位 Km2 亿m3 m3/s
锦屏一级电站 锦屏二级电站 备注
10.26
10.26
西端坝址
385
385（闸址）
1220
1220（闸址）
m3/s
12800 12800（闸址）
m m 亿m3
%
1880 1885 49.1 年调节 87.9
水利水电工程基础知识
死库容不参与径流调节，其中的蓄水一般不动用。
（2）水库正常运用情况下，在设计枯水年，为满足兴利要求开始供水时，
水库应蓄到的水位称正常蓄水位，又称正常挡水位或设计兴利水位 3
该水位至死水位间的水库深度称消落深度或工作深度。 水库正常蓄水位与死水位间的库容称兴利库容 V兴或调节库容 V兴 与多年平均年径流量之比称库容系数 一般可进行年调节的水库，其 值约为0.08～0.30。
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§1 水文学的基本知识
河道的纵横断面
河道横断面是指垂直于河道水流方向所切取出来的断
面，其在河道水位以下的部分称为过水断面。
沿河道纵向之最大水深线切取一断面，并将其拉直即 得河道纵断面。
河段首尾的水面高差称落差，此落差与其河段长的比 值称河段的纵比降。
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§1 水文学的基本知识
3. 河渠的流速、流量及水位
* 自然界各种水体的变化现象称为水文现象 * 研究自然界各种水体的变化规律的学科叫水文学
海洋水文学 陆地水文学 河川水文学 工程水文学 水文测验学
水文地质学
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§1 水文学的基本知识
1.2 河流的水文特性
1. 河流的流域及水系
流域的气象条件
地形及地质条件
土壤植被条件
流域的几何特征等
对河流的水文特性有着重大的影响
凝结成为降水而降至陆地。降至陆地的水中，一部分在陆
地上蒸发上升入大气中，另一部分则如前所述形成径流， 并最后又重返回至海洋。这个过程称为水的大循环。 局部性的水的小循环，例如：降至陆地上的水，在没 回到海洋之前，又被蒸发到空中，重又凝结成为降水而降
水电站基础知识
水电站基础知识水轮机基础知识一、简介水轮机是水电厂将水轮转换为机械能的重要设备。
1、按能量方式转换的不同，它可分为反击式和冲击式两类。
反击型利用水流的压能和动能，冲击型利用水流动能。
2、反击式中又分为混流、轴流、斜流和贯流四种；3、冲击式中又分为水斗、斜击和双击式三种。
1）、混流式：水流从四周沿径向进入转轮，近似轴向流出应用水头范围：30m~700m特点：结构简单、运行稳定且效率高2）、轴流式水流在导叶与转轮之间由径向运动转变为轴向流动应用水头：3~80m特点：适用于中低水头，大流量水电站分类：轴流定桨、轴流转桨3）、冲击式转轮始终处于大气中，来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已经转变为高速射流，冲击转轮叶片作功。
水头范围：300~1700m适用于高水头，小流量机组。
二、水轮机主要基本参数1、水轮机主要基本参数水头：Hg、H、Hmax、Hmin、Hr（设计水头）流量：Q转速:f=np/60出力：N=9.81QHη（Kw）效率：η2、水轮机型式代号混流式：HL斜流式：XL轴流转桨式：ZZ轴流定桨式：ZD冲击（水斗式）：CJ双击式：SJ斜击式：XJ贯流转桨式：GZ贯流定桨式：GD对于可逆式，在其代号后增加N3、混流式水轮机型号：HL100—LJ—210HL：代表混流式水轮机100：转轮型号（也称比转速）LJ：立式金属蜗壳210：转轮直径（210厘米）4、轴流式水轮机ZZ560—LH—1130ZZ：轴流转桨式水轮机560：转轮型号LH：立式混凝土蜗壳1130：表示转轮直径为1130厘米5、冲击式水轮机CJ47—W—170/2X15.0CJ：冲击式W：卧轴170：转轮直径170cm2：2个喷嘴15.0：射流直径三、水轮机主要部件（一）、组成引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件1、引水部件组成：引水室（蜗壳）、座环作用：以较小的水力损失把水流均匀地、对称地引入导水部件，并在进入导叶前形成一定的环量。
水电站基础知识
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。
又称水电厂。
它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。
利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
中国大陆最早建成的水电站是云南省昆明市郊的石龙坝水电站(1912) ，目前已经建成世界上第一大的水电工程----三峡水利枢纽工程，装机容量为2240万千瓦。
水利枢纽定义：为实现一项或多项水利任务，在一个相对集中的场所修建若干不同类型的水工建筑物组合体，以控制调节水流。
水电站类型：按水能来源分为利用河流、湖泊水能的常规水电站；利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站；利用海洋潮汐能发电的潮汐电站；利用海洋波浪能发电的波浪能电站。
按对天然径流的调节方式分为：没有水库或水库很小的径流式水电站，水库有一定调节能力的蓄水式水电站。
按水电站水库的调节周期分为多年调节水电站、年调节水电站、周调节水电站和日调节水电站。
年调节水电站是将一年中丰水期的水贮存起来供枯水期发电用。
其余调节周期的水电站含义类推。
按发电水头分为高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。
世界各国对此无统一规定。
中国称水头70米以上的电站为高水头电站，水头70～30米的电站为中水头电站，水头30米以下的电站为低水头电站。
按装机容量分为大型、中型和小型水电站。
抽水蓄能电站利用电网中负荷低谷时多余的电力，将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄，待电网负荷高峰时放水发电，尾水至下水库，从而满足电网调峰等电力负荷的需要。
潮汐电站利用海潮涨落所形成的潮汐能发电。
径流式水电站没有水库或水库库容很小，对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站。
水工知识
水工知识一、水利枢纽1.什么是水利水电工程枢纽？为了满足防洪需求，获得发电、灌溉、供水、航行等方面的综合效益，需要在河流的适宜段修建不同类型的建筑物，用来控制和支配水流。
这些建筑物通称为水工建筑物，而不同功能的水工建筑物组成的综合体称为水利水电工程枢纽。
2.水工建筑物按其作用可分为几类？水工建筑物种类繁多，但按其作用可以分为挡水建筑物，泄水建筑物，输水建筑物，取(进)水建筑物，整治建筑物，专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。
但是，应当指出的是，有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型。
如各种溢流坝既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；水闸既能挡水，又可泄水，有时还作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物，等等。
3.什么是挡水建筑物？用于拦截江河水流，形成水库或空高上游水位的建筑物。
如各种坝和水闸以及为抗御洪水或挡潮沿江河岸修建的堤防、海塘等。
4.水库有哪些特征水位及相应库容？库容大小决定着水库调节径流的能力和它所能提供的效益。
因此，确定水库特征水位及其相应库容是水利水电工程规划、设计的主要任务之一。
(1)死水位和死库容水库正常运用情况下允许水库消落到最低的水位称为死水位，该水位以下的库容即死库容。
除特殊情况外，死库容不参与径流调节，即不能动用这部分水库的水量。
(2)正常蓄水位和兴利库容水库正常运用情况下，为满足设计的兴利要求，在设计枯水年(或枯水段)开始供水时应蓄到的水位，称为正常蓄水位，又称设计兴利水位。
该水位与死水位间的库容即兴利库容。
正常蓄水位到死水位间的水库深度称为消落深度或工作深度。
(3)防洪限制水位水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位称为防洪限制水位。
可根据洪水特性和防洪要求，对汛期不同时期分段拟定。
(4)防洪高水位和防洪库容当退下游防护对象的设计洪水位时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位称为防洪高水位。
该水位与防洪限制水位间的库容称为防洪库容。
当防洪限制水位低于正常蓄水位时，防洪库容与兴利库容的部分库容是重叠的，可减小专用防洪库容，重叠部分称共用库容或重叠库容，在汛期是防洪库容的一部分，而在汛后则为兴利库容的一部分。
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36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非