一、水电站概论
水电站发展概况
水电站发展概况一、概述水电站是指利用水能转化为电能的发电设施。
水电站的发展对于能源的供应和环境保护具有重要意义。
本文将详细介绍水电站的发展概况，包括发展历程、技术特点、发电能力和环境影响等方面的内容。
二、发展历程水电站的发展可以追溯到19世纪末。
最早的水电站是利用水流驱动水轮机产生机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
随着科技的进步，水电站的设计和建设不断改进，发电效率也大幅提升。
20世纪末，随着水力发电技术的成熟和电力需求的增长，水电站得到了广泛应用和发展。
三、技术特点1. 水能利用高效：水电站利用水能转化为电能的效率较高，可以达到70%以上。
这使得水电成为一种清洁、可再生的能源形式。
2. 调节性强：水电站具有调节用水量的能力，可以根据电力需求调整发电量，提供稳定的电力供应。
3. 储能功能：水电站可以将多余的电能转化为水能储存，以备不时之需。
这种储能方式对于电网的稳定运行具有重要作用。
四、发电能力水电站的发电能力取决于水源的丰富程度和水电站的规模。
大型水电站通常具有较高的发电能力，可以满足大范围的电力需求。
小型水电站则主要用于农村地区的电力供应。
根据统计数据显示，全球水电站的总装机容量已经超过1000万千瓦，占全球发电总量的16%左右。
五、环境影响水电站建设对环境有一定的影响，主要包括以下几个方面：1. 水库蓄水导致的生态环境变化：水库的建设会改变河流的水流速度和水位，对下游生态系统产生影响。
2. 水生生物迁徙受阻：水电站的建设会阻碍鱼类和其他水生生物的迁徙，对生物多样性造成一定影响。
3. 水库淹没土地：水电站建设需要大面积的水库，会导致周边土地被淹没，对当地居民的生活和农田产量造成影响。
六、发展趋势随着对清洁能源的需求不断增加，水电站的发展前景广阔。
未来水电站的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 提高发电效率：通过引入先进的水力发电技术和设备，提高水电站的发电效率，减少能源浪费。
2. 加强环境保护：在水电站建设过程中，注重生态环境保护，减少对生物多样性和生态系统的影响。
水力发电原理及水电站概况
水力发电原理及水电站概况
水力发电是利用水流动的动能将水的动能转化为电能的一种方法。
其基本原理是利用水流的动能驱动水轮机或涡轮机转动，通过机械传动将转动的动能转化为发电机的转动动能，再由发电机将机械能转化为电能。
水电站是进行水力发电的场所，主要由水库、电站建筑物、水轮发电机组、输变电设备等构成。
水流进入水库后，经过引水系统引流到水轮发电机组上，驱动水轮转动，再经过机械传动将转动的动能转化为电能，最后由输变电设备将电能输送到用户。
水电站按规模可分为大型水电站和小型水电站。
大型水电站通常具有较大的装机容量和电站建筑物规模，可以满足大范围的电力需求。
小型水电站则主要用于满足区域性或个别用户的电力供应需求，装机容量较小。
水电站的建设需要考虑水资源的丰富程度、水位变化情况以及对环境和生态的影响等因素。
水利工程师需要进行水资源勘察分析，确定最佳的水电站建设方案。
同时，水电站的建设还需要考虑水电站周边地区的社会和经济发展状况，合理安置受影响的地方居民，保护和改善生态环境。
水力发电在世界各地广泛应用，特别是在拥有丰富水资源的地区。
中国是世界上水力发电规模最大的国家之一，拥有大量的水力资源。
中国的水电站分布于南北方各个地区，其中以三峡水电站、长江水电站、黄河水电站等具有代表性。
水利水电工程概论
水利水电工程概论水利水电工程是现代工程学科中非常重要和综合性的一个分支，其主要研究的是利用水力能和水资源，建设、运营和管理水利水电设施，在维护国家安全、实现可持续发展等方面都发挥着至关重要的作用。
本文将简要介绍水利水电工程的概念、发展历程、主要应用以及其前景。
一、概念和发展历程水利水电工程是利用水力能和水资源为主要手段，建设和维护各类水利工程和水电设施，提供可靠的水电供应，满足社会经济需要的一门综合性工程学科。
水利水电工程的发展历程可以追溯至古代文明，例如埃及的尼罗河灌溉系统、中国的引江济淮工程等。
但是，现代水利水电工程的快速发展并始于19世纪中期。
这一时期，欧洲各国开始普及工业革命，出现了一批先进的工程技术和设备，如蒸汽机、发电机、水轮机、钢铁结构等。
这些技术与设备的应用，推动了水利水电工程的发展。
随着机械化和电气化的发展，水利水电工程的发展也日益加速，因此也被誉为现代工程技术和设施中最为基础的一类。
二、主要应用水利水电工程可广泛应用于以下领域：1.水资源的利用:水资源是人类社会最基本的生存资源之一，合理利用水资源可以促进经济发展。
一些水利工程，如大型水库、水闸、灌溉系统等，具有很好的水资源调节作用，可以在枯水期提供足够的灌溉水源，降低干旱地区的灌溉成本。
2.发电:水利水电工程是最古老和最重要的能源产业之一，它是实现国家能源安全和低碳经济的重要手段。
水电站通过发电机将水流的动能转化为电能，可以为城市和农村的电力供应提供可靠的支持。
3.防洪抗旱:灾害防治是保障国家安全和社会稳定的重要措施。
对于洪水和旱灾，水利水电工程有着专业的应对方案和设备。
例如，在洪水期间，水库和水闸可以调节流量，减缓洪峰，从而避免洪水灾害；在干旱期间，水利工程可以提供充足的灌溉水源，提高农业生产效益。
4.景观规划:水利水电工程设施建设对于城市景观和生态环境起着重要影响，除了保障社会经济发展和生态安全外，还能为城市带来美丽的风景线。
水电站知识点总结
水电站知识点总结在全球能源结构中，水力发电一直占有举足轻重的地位。
水电站是利用水资源来进行发电的设施，通过水轮机将水能转化为机械能，然后驱动发电机发电。
水力发电是一种清洁、可再生的能源，对环境友好，对社会经济有着重要的推动作用。
下面将从水电站的发展历程、构成要素、工作原理等方面总结水电站的知识点。
一、水电站的发展历程水电站的发展历程可以追溯到远古时代，在中国的山区，人们就开始利用流水进行灌溉和机械工作。
公元十三世纪，意大利人布朗福特发明了水力水轮机，这标志着水利工程的大规模发展开始，从此人们开始认识到水能的巨大潜力。
到了18世纪，人们在对水力发电的研究中取得了突破性进展。
在19世纪末20世纪初，随着发电机的发明，水力发电进入了工业化生产的时代，水电站的建设也得到了广泛的发展。
目前，水力发电在全球能源结构中占有重要地位，是清洁能源的重要组成部分。
二、水电站的构成要素1. 水库：水库是水电站的重要组成部分，是储存水能的地方。
水库的建设可以调节水的流量，增加蓄水能力，平衡水能供应的稳定性。
2. 坝体：坝体是用来阻止水流的结构，用于防洪和蓄水。
坝体的形式有土石坝、混凝土坝、重力坝等多种类型。
3. 水轮机：水轮机是将水能转化为机械能的设备，是水力发电的核心装置。
根据水轮机的类型不同，可以分为垂直轴水轮机和水平轴水轮机。
4. 发电机：发电机是将水轮机传来的机械能转化为电能的设备，是水电站的电力生产装置。
发电机的种类有同步发电机、异步发电机等多种类型。
5. 输电线路：输电线路是将发电机产生的电能传输到各个用电场所的装置，是水电站的电力输送装置。
输电线路包括高压线路、变电站等多个部分。
三、水电站的工作原理水电站的工作原理是将水能转化为电能。
首先，通过调节闸门控制水库中的水流量，使水流进入水轮机的转轮中。
水轮机的转轮转动，将水能转化为机械能，驱动发电机发电。
发电机产生的电能通过输电线路传输到各个用电场所。
水电站利用自然界的水能进行发电，不产生二氧化碳等有害气体，是一种清洁、可再生的能源。
水电站基本构造原理与类型课件
水轮机的转轮将接受水流的动能，并将其转换为机械能。
机械能转换为电能
发电机将水轮机的机械能转换为电能。
水轮机的种类与特点
冲击式水轮机
适用于高水头、小流量的水电站，其结构简单，制造容易， 但效率较低。
反击式水轮机
适用于中、低水头，大流量的水电站，其效率较高，但结构 较复杂，制造难度较大。
水轮机的工作原理与构造
工作原理
水轮机的工作原理是利用水流对转轮叶片的冲击力，使转轮旋转，从而驱动发电机转动。
构造
水轮机主要由转轮、导叶、喷嘴、座环等组成。
水轮机的选型与匹配
选型
根据水电站的水流条件、流量等因素，选择合适类型的水轮机。
匹配
水轮机的匹配需要考虑与发电机、水泵等设备的匹配，以确保整个水电站的正常运行。
水轮机的改造与升级
总结词
水轮机改造与升级是提升水电站效能的重要手段。
详细描述
水轮机是水电站的核心设备，其改造与升级对于提高 水电站的发电效率和可靠性具有关键作用。改造升级 水轮机通常包括优化转轮设计、改进导叶和喷嘴等部 件，以适应不同水文条件和增加发电量。
水电站控制系统的升级
总结词
升级水电站控制系统可实现智能化、自动化的发电管理 。
潮汐式水电站
潮汐式水电站概述
潮汐式水电站是一种利用潮汐能进行发电的水电站，分为单库和双 库两种类型。
潮汐式水电站特点
潮汐式水电站能够利用潮汐能进行发电，具有较高的能源利用效率 和较低的建设成本。
潮汐式水电站适用条件
适用于海岸线较长、潮汐能较为丰富的地区。
抽水蓄能式水电站
1 2
抽水蓄能式水电站概述
水电站的重要性
能源供应
水利水电工程概论课件 第6章 水电站
潮汐发电原理：利用潮水涨、落产生 的水位差所具有势能来发电的，也就是把 海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机 械能转变为电能（发电）的过程。
潮汐发电原理
单向
仅在退潮时利用池中高水
潮汐
位与退潮低水位的落差发
潮
电站
电。
汐
电
坝
河床式 ( H＜30~40m)
式
水
电
引水道布置于坝内
站
厂房位置
坝后式
坝后式厂房 坝内式厂房
引水道布置于河岸
河岸式厂房
河床式水电站
当水头较小，厂房本身能承受水压力，与坝并排 建在河道中，而成为挡水建筑物的一部分。 工程实例：葛洲坝水电站，富春江水电站。
坝后式厂房
适用于水头较高的电站，厂房设置在坝后，厂 房本身不起挡水作用。典型实例：三峡水电站。
易于制作 ▪ 缺点：相同水头损失下，造价较高 ▪ 布置：平面尺寸大，与前室、调压室连接困难 ▪ 适用：(1) 单机流量大、长度短的地下埋管或明管；
(2) 混凝土坝内管道
▪ 压力管道的供水方式Ⅱ
2．联合供水： 一根主管，向多台机组供水。单机规模大，多分
岔管。机组前设快速阀门。 ▪ 优点：相同水头损失下，造价较低 ▪ 缺点：结构复杂（岔管）、灵活性差 ▪ 布置：较容易 ▪ 适用：广泛应用于地下埋管和明管，机组数较
6.3 压力管道的功用和类型
▪ 压力管道的概念
水库 引水管道末端的前池 调压室
有压状态
全部或大 部分水头
水轮机
对坝式电站，压力管道的起点一般是水库进 水口；对无压引水式的电站，压力管道的起点一 般是压力前池；对有压引水式电站，压力管道的 起点一般是从调压室开始。
水电站组成和生产过程概述
水电站组成和生产过程概述1. 引言水电站是一种利用水能转换为电能的发电场所。
它是由各种设备和系统组成的复杂工程，具有高效、清洁、可再生等特点。
本文将概述水电站的组成和生产过程。
2. 水电站组成2.1 水库水电站的核心是水库。
水库是蓄水的地方，通常位于山谷或河流上游。
它可以通过建坝来阻拦水流，使水集中起来，并提供足够的水头落差来推动涡轮发电机。
2.2 水导系统水导系统是将来自水库的水引导到涡轮发电机组的系统。
它包括输水隧洞、压力管道、流量控制阀和涡轮机。
•输水隧洞：将水从水库输送到发电厂的通道。
•压力管道：通过压力管道将水输送到涡轮机。
•流量控制阀：用于控制水流速度和涡轮机的输出功率。
•涡轮机：通过水压力将水能转化为机械能。
2.3 发电机发电机是水电站中的关键设备，它将涡轮机产生的机械能转化为电能。
发电机通常由转子和定子组成，通过磁场的相互作用来产生电流。
2.4 输电系统输电系统将水电站发电机产生的电能输送到用户或电网。
它包括变压器、输电线路和开关设备。
•变压器：将发电机产生的电能升压或降压。
•输电线路：将电能传输到用户或电网。
•开关设备：用于控制电能的开关和保护。
3. 水电站生产过程水电站的生产过程包括水能转换为电能的各个环节。
3.1 水库注水和蓄水水库注水是指将水引入水库的过程。
通过控制泄洪闸门，将来自河流或降雨的水引入水库。
蓄水是指将水储存在水库中。
3.2 水能转换水能转换是水电站的核心过程。
当水从水库中释放出来时，通过输水隧洞和压力管道将水引导到涡轮机。
涡轮机利用水压力产生旋转力，进而带动发电机转子旋转。
3.3 电能传输发电机产生的电能经过变压器升压，然后通过输电线路输送到用户或电网。
在输电过程中，开关设备起到控制和保护电能的作用。
4. 总结水电站是将水能转换为电能的重要能源利用方式。
它的组成包括水库、水导系统、发电机和输电系统。
水电站的生产过程涉及水能转换和电能传输。
通过高效利用水能，水电站实现了清洁、可再生的电力生产，为人类提供持续可靠的电力供应。
水电站技术总结_水电站运行工作总结
水电站技术总结_水电站运行工作总结水电站技术总结一、水电站概述水电站是利用水流通过涡轮发电机组，将水的动能转换成电能的电力工程。
水电站具有清洁、安全、可再生等优点，目前全球已建成水电站超过10000座，约有70%的可再生能源产自水电。
水电站主要由水库、水轮机、发电机、变电设备及导流、消能设备和水利建筑物组成，是一个复杂的系统工程。
二、水电站各设备分析及维修重点1.水轮机水轮机是水电站发电的核心设备，负责将水能转化为机械能。
水轮机常见的故障有叶轮叶片受损、轴承磨损、导叶间隙过大等问题。
因此，保养水轮机的关键在于定期清理和更换叶轮及轴承，在维护过程中要严格按照要求进行加注润滑油的操作，并对机组进行润滑检查。
2.发电机发电机负责将机械能转化为电能，它主要由发电机转子、定子、冷却系统和控制系统等部分组成。
发电机经常会出现噪音大、轴承过热、定子绕组过热等问题。
因此，对于发电机的保养重点在于定期检查和清洗冷却水路，加注润滑油，检查定子和转子的绝缘状况等。
3.水闸水闸是调节水流量的设备，维修重点在于防止水闸失效，防止水闸门密封不良，严格控制水闸启闭速度，防止水压损坏水轮机叶轮和轴承。
4.水管道及取水口水管道是输水的通道，水管道容易出现生物附着、异物进入、阀门失效等问题。
在维护过程中要注意清理水管道和检查阀门，避免管道泄漏和堵塞。
5.电站变电所电站变电所负责将发电的低压电能通过变压器转化为高压电能，进一步向电网输送。
维修重点在于变压器的保养和绝缘维护，防止变电设备渗漏电。
三、改善水电站运行的建议1.加强设备维护保养，增加设备寿命水电站设备大多建设在山区的河流中，环境极其恶劣，但疏于维护则会导致设备的频繁故障和寿命的缩短。
因此，建议加强设备的日常检查和保养工作，提供必要的维修保养设备，避免由于设备维修导致水电站暂停运行。
2.建立完善的安全制度，减少事故的发生安全管理是水电站运行中非常重要的一环。
建议建立水电站完善的安全制度，定期开展安全教育培训，加强安全宣传和监督检查，规范现场安全操作，保证水电站安全运行，减少意外事故的发生。
水利水电工程概论课件第6章 水电站建筑物
由于影响旋涡产生的因素很多，有些因素 无法定量估算，上式只能用来初估淹没深度。
在工程实践中，受地形限制及复杂的行近水 流边界条件影响，要求进水口在各种运行情况 下完全不产生旋涡是困难的，关键是不应产生 漏斗状吸气旋涡。此外，通过水力模型试验研 究并采取相应的工程措施，如在旋涡区加设浮 排和防涡梁等也有助于避免或消除旋涡。根据 统计，国内进水口淹没深度一般大于0.8d，个 别坝式进水口淹没深度仅为0.5d。
1、位置： 布置原则：合理布置进水口在枢纽总体中的位置。 ① 保持水流平顺、对称，不发生回流和漩涡，不出 现淤积，不聚集污物，泄洪时仍能正常进水。 ② 进水口后接压力隧洞，应与洞线布置协调一致， 要选择地形、地质及水流条件均较好的位置。
❖ 有压进水口
2、高程
① 顶部高程: 保证在最低运行水位以下 有足够淹没深度，淹没深度以不产生漏斗状 吸气旋涡为原则，防止引水道出现负压。
适用条有压进水口
5、主要设备
拦污栅 检修闸门 工作闸门
充水阀 通气孔
拦污栅、检修闸门、工作闸门
② 检修闸门：设在事 故闸门上游测，当检修 工作闸门及其门槽时用 于堵水。一般在静水中 开启和关闭。
③ 工作闸门： 当机组
或引水道内发生事故时，
紧急关闭闸门切断水流，
※2．有压进水口：供水入压力水道。 如压力管道和压力隧洞。 一般适用于河流水位变幅大或从水库引 水的水电站，即有压引水式、坝后式和 混合式电站。
无压引水式水电站 供水入无压水道。无压进水口后引水道是无压的。
有压引水式水电站 供水入有压水道。有压进水口后引水道是有压的。
有压引水式、坝后式、混合式
❖ 有压进水口
第二章 进水口及 引水建筑物
• 2.1 进水口 • 2.2 沉沙池 • 2.3 引水道 • 2.4 压力前池
水电站概论
按照坝型分类
常规混凝土重力坝 碾压混凝土重力坝
拱坝
单曲拱坝 双曲拱坝
闸坝
黄土心墙土石坝 土石坝 沥青混凝土心墙土石坝
混凝土面板堆石坝
按照引水类型分类
坝后式发电厂房水电站 引水式水电站
按照坝的材料分类
混凝土坝
重力坝 单曲拱坝 双曲拱坝 闸坝
土石坝
黏土心墙土石坝 混凝土面板堆石坝 沥青混凝土心墙土石坝
长河坝电站大坝
沥青混凝土心墙土石坝
堆石面板坝
凉山州大桥水库
坝后式厂房
引水式电站
压力前池
调 压 井
亚洲第一井 福堂调压井
抽水蓄能电站
江苏溧阳抽水蓄能电站上库
四川水利水电技师学院
按水头分
低水头电站 水头低于30米 中水头电站 水头30~70米 高水头电站 水头高于70米
按调节分
年调节水电站 不完全年调节水电站 季调节水电站 不完全季调节水电站 月调节水电站 不完全月调节水电站 日调节水电站
水电站分类
按照坝型分类 按照引水类型分类 按照坝的材料分类
重力坝
常态混凝土重力坝
宝珠寺水电站
三峡大坝
碾压混凝土重力坝
通口电站
常态混凝土拱坝
抅皮滩电站 双曲拱坝
小湾电站2 92米
锦屏一级
世界第一高拱坝
溪洛渡大坝2016年6月
碾压混凝土拱坝
倒流河碾压砼双曲拱坝——水电五局承建
混凝土闸坝
金溪电站
青居电站
金银台电站
黏土心墙土石坝
水电站的概论
水电站分类
按装机容量分
小型水电站 装机5000KW以下 中型水电站 装机5000~10万KW 大型水电站 装机10万~100万KW 巨型水电站 装机100万KW以上
水电站概述及设计
备用电源自投装置的二次回路备用电源和备用设备自动投入装置，就是当工作电源因故障被断开后，能自动且迅速地将备用电源或备用设备投入工作的一种自动装置，简称备自投装置。
在电力系统中采用了备用电源自投装置，可以大大提高供电的可靠牲，简化继电保护配置，节省电力建设投资。
目前普遍采用的微机型备用电源自投装置不但体积小、重量轻、接线简单、可靠性高，而且使用智能化，即能够根据设定的运行方式自动识别当前的运行方式，选择自投方式。
一、备用电源自权的一次接线方案备用电源自投装置主要用于llOkv及以下的电网中，其一次接线方案主要有以下三种，每一种接线方案中又有几种运行方式。
(一)变压器低压侧的备自投主变压器低压母线及分段开关伪主接线如图10—1所示。
1．低压母线分段开关自投方案由图10—l可以看出；当1号主变压器、2号主变压器同时运行，两台主变压器各带一段母线，而断路器3QF断开作为自投开关。
此接线中1号主变压器和2号主变压器互为备用电源，是暗备用的接线方案。
此方案有两种运行方式。
方式一：当1号主变压器故障保护跳开断路器lQr，或者1号主变压器高压侧失压，均引起低压母线I段失压，同时I1无电流，而低压母线n 段有电压。
即跳1QF合上3QF，保证了对I段母线的连续供电。
自投动作的条件是，I段母线失压、I1无电流n段母线有电压、1QF确已断开。
检查I1，无电流是为了防止I母TV二次断线引起的谟动。
”方式二：当发生与上述自投方式一相类似的原因，n段母线失压，I2无电流并I段母线有电压时，即跳开断路器2QF合上3QF。
自投动作的条件是，Ⅱ段母线失压、I2无电流、I段母线有电压、2QF确已断开。
2．主变压器低压开关自投方案由图10—1可以看出，当1号主变压器投人并合上母线分段开关3QF，由1号主变压器带两段母线运行，2号主变压器备用，2Qr断开作为自投开关。
这是明备用的接线方案。
此方案也有两种运行方式：一是1号主变压器运行，2号主变压器备用；二是2号主变压器运行，1号主变压器备用。
水电站散文
水电站散文摘要：一、水电站的概述1.水电站的定义与作用2.水电站的分类与特点二、水电站的组成部分1.大坝与水库2.水轮发电机组3.发电厂房与输电设施三、水电站的工作原理1.水流带动水轮发电2.发电机组产生电能3.电能的输送与使用四、水电站的优缺点分析1.优点：清洁的可再生能源、高效的能源利用等2.缺点：生态环境影响、移民问题等五、我国水电站的发展现状与未来展望1.发展现状：丰富的水能资源、先进的技术等2.未来展望：可持续发展、技术创新等正文：水电站是一种利用水力资源进行发电的设施，通过筑坝拦截水流，形成水库，利用水库中水位的落差，推动水轮发电机组旋转，进而产生电能。
水电站不仅是重要的能源设施，还对水资源调控、生态环境保护等方面具有重要作用。
水电站主要由大坝与水库、水轮发电机组和发电厂房与输电设施三部分组成。
大坝与水库用于拦截水流，形成水库，以便利用水库中水位的落差发电。
水轮发电机组则是将水流的动能转化为机械能，再通过发电机产生电能的核心部分。
发电厂房与输电设施则负责将发电产生的电能输送至各个地方，满足人们的生活与生产需求。
水电站的工作原理是，当水流经过大坝与水库时，水库中的水位会形成落差。
水流带动水轮发电机组旋转，将水流的动能转化为机械能。
发电机组再通过内部的发电机产生电能。
最后，输电设施将产生的电能输送至各个地方，实现电能的广泛应用。
水电站具有清洁的可再生能源、高效的能源利用等优点，但也存在对生态环境的影响、移民问题等缺点。
为了解决这些问题，我国政府在水电站建设过程中，高度重视生态环境保护与移民安置工作，努力实现可持续发展。
总的来说，水电站作为我国重要的能源设施，为我国经济的发展与人民生活水平的提高做出了巨大贡献。
水电站绪论
(一)、坝式水电站
用坝集中水头的水电站称为坝式水电站， 其特点有：
➢水头取决于坝高。 ➢引用流量较大，电站的规模也大，水能利用较充分，综合利用效
益高。 ➢投资大，工期长。 ➢适用：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建库的条件。
2.坝后式水电站
(三)、引水式水电站
类型： 1.无压引水电站 引水建筑物是无压的: 渠道或无压隧洞 主要建筑物：低坝，进水口，沉沙池，引水渠(洞)，日调节池，压
力前池，压力水管，厂房，尾水渠。
无压引水式水电站
无压引水式水电站
1-坝;2-进水口;3-沉沙池;4-引水渠道;5日调节池;6-压力前池; 7-压力管道;8-厂房; 9-尾水渠;10-配电所;10-泄水道
（四）、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。
抽水蓄能电站示意图
黑麋峰抽水蓄能电站
上水库
发电系 统
水轮发电机组装置原理图
建坝
电站
蓄水
发电
1.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
2. 水力发电的几个要素
N 9.81QH
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：
泄洪坝段
(水利水电工程概论课件)第6章水电站
地下埋管示意图
按照衬砌形式的不同，将地下埋管分为以下四类：
分类
适用条件
应用情况
不衬砌 地质条件很好
喷锚或钢筋 混凝土衬砌
地质条件稍差
1、坝式水电站
原理: 利用筑坝集中河道落差，形成水头。 优点: 水头高（水头由坝高决定），调节性 能好; 引用流量较大，电站的规模也大，水能利 用较充分，综合利用效益高。 缺点: 淹没多、移民工作量大。投资大，工 期长。 适用条件: 河道坡降较缓，流量较大，并有 筑坝建库的条件。
坝式水电站分类
厂房位置
▪ 组成 1）从设备布置及运行要求的空间划分：
①主厂房：布置机组及其辅助设备的主机间和安 装、检修设备的装配场组成。
②副厂房：电站运行、控制、监视、通讯、试验 、管理等房间。
③主变场：布置主变压器场所。
④开关站：布置高压配电设备，高压开关、母线 保护设备等。
主厂房：主机间 + 安装、检修设备的装配场
特点：它由于进水口设于坝体，结构 紧凑简单，因此引水长度最短，水头损失 小，机组调节保证条件好。但是管道的安 装会干扰坝体施工，同时，坝内埋管空腔 会削弱坝体，使坝体应力恶化。
混凝土坝身管按照管道在坝身 上的不同位置，可以分为以下三类：
a．坝内埋管 (penstock embedded in dam)
副厂房：电站运行、控制、监视、通讯、试验、 管理等房间。应紧靠主厂房，基本上布置在主厂 房的上游侧，下游侧和端部。
主变压器：电流运输损失随电压增加而减小。出 厂布置升压变压器，用户端布置降压变压器。
水电站知识
水电站知识水电站是一种利用水能转化为电能的设施。
它通过引水渠道将水流引入发电机组，利用水流的动能驱动发电机转动，从而发电。
水电站是一种清洁、可再生的能源发电方式，具有很多优点。
水电站具有稳定可靠的特点。
由于水能是一种可再生能源，水电站可以持续供电，不受燃料供应的影响。
与燃煤发电站相比，水电站不会受到燃料价格的波动和供应不稳定的困扰。
此外，水电站的发电过程相对稳定，不容易受到外界因素的影响，可以提供稳定的电力供应。
水电站对环境友好。
水电站不会产生二氧化碳等温室气体，不会对大气环境产生污染。
同时，水电站建设过程中可以进行水土保持、生态恢复等环境保护工作，减少对生态环境的破坏。
相比之下，燃煤发电站会产生大量的二氧化碳和其他污染物，对环境造成严重的污染。
水电站还可以调节水资源。
水电站可以根据需求调节水流的流量，对水资源进行管理和利用。
在旱季，可以适当放水，增加下游水源供应；在雨季，可以蓄水，减少洪水灾害。
水电站的建设和运行可以提高水资源的综合利用效益，减少水资源的浪费。
水电站还可以提供灵活的调度能力。
水电站的发电量可以根据电力需求进行调节，灵活应对电网负荷变化。
与其他可再生能源发电方式相比，水电站的发电量可以较为精确地控制，具有较高的可调度性。
这对于电力系统的稳定运行和电力市场的平衡具有重要意义。
然而，水电站也存在一些问题。
首先，水电站的建设需要占用大量的土地和水资源，可能会对生态环境造成一定的影响。
其次，水电站的建设和运行成本较高，需要较大的投资。
此外，水电站的建设需要考虑水文条件和地理条件等因素，不能在任何地方建设。
因此，在选择水电站的建设地点时需要进行综合评估和论证。
水电站是一种清洁、可再生的能源发电方式，具有稳定可靠、环境友好、调节水资源和提供灵活调度能力等优点。
在能源转型和环境保护的背景下，水电站发挥着重要作用，对于实现可持续发展具有重要意义。
未来，随着技术的进一步发展，水电站将会更加高效、环保，为人类提供可靠的电力供应。
水电站工程概述与计量
一、水电站工程概述
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1、工程概述 水电站工程是在河流上人为产生水位差,也既利用水的 能量转变为电能的一种水工建筑物。 水电站工程主要结构形式有坝式水电站、河床式水电 站、引水式水电站等，其主要建筑物有拦河大坝、发 电厂房等组成，如通航河道还设有船闸。 2、施工概述 施工准备→施工导流→基础开挖及处理→基础灌浆→ 大坝及发电厂房混凝土工程及金属结构安装工程（引 水式水电站有引水隧洞）→机电安装工程→调试、验 收
• 1.4） 由于施工需要而造成的超挖，这种开挖虽未在图上 或工程量表中示出，但承包人认为这是施工中必不可少的， 如施工道路、集水坑、垂直开挖边坡由于钻孔原因造成的 锯齿台阶等，只要经过监理工程师的批准，即可进行开挖。 但是此种开挖应计入相应的设计断面以内的单价内，不单 独支付。 • 1.5） 由于地质原因而引起的超挖，只有当是可以预料的 地质缺陷，或者突然的不可预料坍塌或岩崩的发生是由于 不可避免的扰动且不能为正确的施工方法及支护措施所制 止时，才能认为是地质超挖。由于地质原因超挖而发生的 费用只有在得到监理工程师的检查与核准之后方能支付。 承包人必须在超挖发生之后且坍塌或岩崩仍保留在现场时， 立即报告监理工程师并进行测量，经监理工程师现场检查， 并在测量结果表上签字核准之后，承包人才能得到相应的 费用，否则不予支付。
设备、承包人设备和材料及进行浇筑混凝土所需的所有
其他工作。
• 3.2） 钢筋以重量吨为单位计量，按承包人工程量报价单 每吨单价支付。支付数量按监理工程师批准的施工详图或 监理工程师指示中的修正量计算。 • 钢筋单价包括： • Ⅰ、钢筋制作、安装； • Ⅱ、钢筋接头； • Ⅲ、钢筋检测； • Ⅳ、上述作业内容的机械费、材料费、人工费及国家规定 的其它有关费拉 筋以及为完成此项工作所需的其它一切工作不另计量支付， 其费用包含在相应钢筋或砼单价内。 • 因非承包人原因按监理工程师要求铺设的防裂、限裂钢筋， 按规定计量支付；因承包人原因按监理工程师要求铺设的 防裂、限裂钢筋，均由承包人自行承担材料费、人工费及 相关费用，发包人不另行支付。
水电站概述
水电站概述一、简介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。
二、水电站的开发方式1.坝式开发在河流峡谷处，拦河筑坝，坝前雍水，在坝址处集中落差形成水头，此水能开发方式称为坝式开发。
特点：（1）坝式开发的水头取决于坝高。
（2）可以用来调节流量，水电站引用流量大，电站规模也大，水能利用较充分。
（3）综合利用效益高。
（4）坝式水电站的投资大，工期长。
适用：适用于河道坡降较缓，流量较大，有筑坝建库条件的河段。
2.引水式开发在河流坡降陡的河段上筑一低坝(或无坝)取水，通过人工修建的引水道(渠道、隧洞、管道)引水到河段下游，集中落差，再经压力管道引水到水轮机进行发电的水能开发方式。
特点：（1）水头相对较高，目前最大水头已达2030m（2）引用流量较小，规模较小。
最大达几十万kW。
（3）没有水库调节径流，水量利用率较低，综合利用价值较差。
（4）无水库淹没损失，工程量较小，单位造价较低适用：适合河道坡降较陡，流量较小的ft区性河段。
3.混合式开发在一个河段上，同时采用坝和有压引水道共同集中落差形成水头的开发方式。
优点：具有坝式开发和引水式开发的优点适用：河段前部有筑坝建库条件，后部坡降大（如有急流或大河弯），宜采用混合式开发。
三、水电站的基本类型1、坝式水电站2、引水式水电站3、混合式水电站4、潮汐水电站5、抽水蓄能电站1、坝式水电站采用坝式开发修建的水电站称为坝式水电站。
形式：河床式、坝后式、坝内式、闸墩式、溢流式（1）、河床式水电站特点：厂房挡水，承受上游水压力，防淹水头不高流量大；无引水建筑物，水从厂房上游进水口直至水轮机。
03-第1章--水电站运行与水库调度概论(ok)(1).doc
第一章水电站运行与水库调度概论第一节概述一、水电站与水库的地位和作用为开发利用河流水资源和水能资源、综合治理河流水患灾害，人们常在其干支流上修建一系列的水库和水电站。
它们既是水利系统的重要组成单元，又是电力系统的主要动力单元。
水库的主要作用是汇集和调节径流，抬高水位、集中落差形成水头，而水电站的主要作用则在于利用水能发电。
水电作为一种洁净的可再生能源，具有运行费用低廉、机组启停灵活、调峰能力强的优势，早已成为国际国内首选开发的能源，正因为如此，水电在电网中的作用与地位越来越重要和突出。
电力系统的主要特点是电力的生产、输送及使用是同时进行的，各电站之间、电站与用户及其它动力单元之间有着密切的联系，这就要求电力系统中各类发电站（厂）发电、电网供电必须与用户用电保持一致。
因此，一方面，水电站作为动力单元，其运行方式不仅受到所处电力系统的制约，而且也影响网内其它电站的运行方式；另一方面，水库作为水利系统的组成单元，其调度方式不仅会受到水利系统的制约，而且也影响其它水利单元的调度方式。
二、水电站运行与水库调度的特点（一）运行经济性水能资源是一种天然的再生能源，在梯级或流域水电站系统可重复利用。
水电站年发电量的多少主要取决于年来水径流的大小和水电站水库调度管理方法，而其运行管理费用基本上与发电量无关。
因此，应采取科学方法合理利用调节库容、进行厂内机组间负荷优化分配，尽量提高水量利用率、降低耗水率，达到利用水能多发电能的目的，同时也可以减少火电站和核电站资源的消耗，提高电力系统供电的经济性。
（二）调度灵活性水电站及水库各种工程和机电设备，如水轮机等动力设备，各种取、用、泄水建筑物具有启闭迅速、工作灵活的特点，能适应电力负荷急剧变化及供水多变的要求，所以水电站一般在电力系统中承担调峰、调频及调相任务。
（三）效益综合性河流水系是一个整体，其水能资源和水资源密切相关，它们的利用和保护涉及国民经济各部门和社会各方面。
水电站复习提要
《水电站》课程复习提要第一章概论要求：建立水力发电的概念，了解水力发电的特点、我国水能资源的特点及水电事业发展状况；理解本课程的性质，明确本课程的任务。
重点：水电站和水力发电的概念，本课程的内容及任务。
本章主要内容:1．在天然河流上，修建水工建筑物，集中水头，通过一定的流量将“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。
2．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，如进水、引水、厂房、排水等，安装水轮发电机组及其附属设备和变电站的总体称为水电站(水、机、电的综合体)。
3．水电站是水利水电工程专业的专业课程，主要任务是使学生获得有关水电站的基本理论、基本知识与基本技能，训练和培养学生综合的思维方法及分析问题和解决问题的能力，为今后从事水电站工程的规划、设计、运行和管理的打下基础。
水电站的布置形式及组成建筑物要求：掌握水电站的基本布置形式及基本组成建筑物。
重点：坝式、引水式、混合式开发的水电站的布置特点及组成建筑物。
本章主要内容:1．水电站的基本类型有坝式、引水式及混合式。
坝式水电站分为河床式、坝后式(包括：坝后溢流式、坝内式、坝后河岸引水式)；引水式水电站分有压引水式和无压引水式电站；混合式开发多为有压引水式电站。
就其建筑物的组成及结构型式而言，坝后河岸引水、混合式及有压引水式电站是相同的。
2．抽水蓄能电站和潮汐电站也是水能利用的重要型式。
抽水蓄能电站主要解决电力系统的调峰问题，尤其在我国东北、华北、华东等水能资源相对短缺的地区，加快抽水蓄能电站的建设速度很有必要；潮汐电站是开发海水能源的主要型式。
3．水电站建筑物由引水系统和厂区枢纽两大部分组成。
其中引水系统包括进水建筑物、引水建筑物和平水建筑物，水电站的类型不同，建筑物的组成有所不同；厂区枢纽包括厂房建筑物和变电站。
第二章水电站进水口要求：了解进水口功用和要求；掌握水电站有压进水口的类型、适用条件及设计原则。
水电站发展概况
水电站发展概况水电站是利用水流能转换为电能的设施，是清洁能源的重要组成部分。
随着社会的发展和环境保护意识的提高，水电站在能源领域的地位日益凸显。
本文将从水电站的发展概况出发，介绍水电站的相关内容。
一、水电站的历史发展1.1 水力发电的起源水力发电的历史可以追溯到公元前2000年，古代人类利用水力驱动水车进行灌溉和磨面粉。
1.2 工业革命对水力发电的影响18世纪工业革命时期，水力发电开始被广泛应用于工业生产，推动了工业化进程。
1.3 水电站的发展历程20世纪初，随着电力需求的增加，水电站的建设逐渐成为重要的能源供应方式。
二、水电站的分类和特点2.1 按规模划分水电站可以分为大型水电站、中型水电站和小型水电站，根据水库容量和发电能力的不同而分类。
2.2 按建设形式划分水电站可以分为河流型水电站、泵站型水电站和潮汐能发电站等，根据水流特点和地形条件而分类。
2.3 水电站的特点水电站具有清洁、可再生、稳定性强等特点，对环境影响较小，是一种绿色能源。
三、水电站的建设和运行3.1 水电站的选址和设计水电站选址需要考虑水资源丰富程度、地质条件、生态环境等因素，设计需要充分利用水流能量。
3.2 水电站的建设过程水电站的建设包括水坝、水轮机、发电机组等设施的建造，需要严格按照设计方案进行施工。
3.3 水电站的运行管理水电站的运行需要定期检修设备、调整水流量，确保发电效率和安全稳定运行。
四、水电站的发展前景和挑战4.1 发展前景随着清洁能源的重要性日益凸显，水电站将继续发挥重要作用，未来有望实现更大规模的发展。
4.2 挑战水电站建设对水资源、生态环境等造成一定影响，需要在发展中注重生态保护和可持续发展。
4.3 发展方向未来水电站发展将更加注重技术创新，提高发电效率，减少对环境的影响，实现可持续发展。
五、结语水电站作为清洁能源的代表之一，在能源领域具有重要地位。
随着技术的不断进步和环境保护意识的提高，水电站的发展前景广阔，将继续为人类社会的可持续发展做出贡献。
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◇坝式水电站的特点：
• 坝式水电站的水头取决于坝高
• 引用流量较大，综合利用效率高
• 投资大，工期长
河床式水电站
按坝与水电站厂房 相对位置
坝后式水电站
§1.2水电站的基本类型
1.河床式电站
—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。
操纵机构 轮毂
无压引水式电站
无压引水式水电站
§1.2水电站的基本类型
2.有压引水式电站 特点：
（1）引水建筑物是 有压的：压力隧洞 ；
（2）主要建筑物： 低坝，引水隧洞(有 压)，调压室，压力水 管，厂房，尾水渠。
有压引水式电站
§1.2水电站的基本类型
三：混合式式水电站
转 轮
在一个河段上，同时采用高坝和有压引水道共同集中
二、发电建筑物 进水建筑物：进水口、沉沙池 引水建筑物：引水道、压力管道、尾水道 平水建筑物：前池、调压室 厂区枢纽：主厂房、副厂房、变电站、开关站等
用引水道集中水头的电站称为引水式水电站。
特点：(1) 水头相对较高，目前最大水头已达
2000米以上。 (2) 引用流量较小，没有水库调节径流，水量利
用率较低，综合利用价值较差 (3) 电站库容很小，基本无水库淹没损失，工程
量较小，单位造价较低。
类型：(1) 无压引水式(free flow)：引水道是无压的
(如明渠)； (2) 有压引水式(pressure flow)：引水道是有压的
(压力隧洞)
引水式水电站
§1.2水电站的基本类型
1.无压引水式电站 特点： （1）引水建筑物是无压的：
明渠、无压隧洞；
（2）主要建筑物：低坝， 进水口，沉沙池，引水渠 (洞)，日调节池，压力前池， 压力水管，厂房，
尾水渠。
—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。 — 主要包括：挡水坝、泄水坝、厂房、船闸、鱼道等。
注：厂房本身起挡水作用 是河床式水电站的主要特征
§1.2水电站的基本类型
河床式水电站
§1.2水电站的基本类型 2.坝后式水电站
§1.1 水力发电的基本概念
水
水力发电的转换过程 库
发电机 水轮机
水力系统
机电系统
水工建筑物和设备
水轮机
天然 水能
可利用 水能
发电机
旋转 机械能
电能
§1.2水电站的基本类型
坝式开发 —坝式水电站
按集中 中水头
引水式开发 —引水式水电站
的方式
混合式开发 —混合式水电站
§1.2水电站的基本类型
一、坝式水电站
一、水电站简介 二、刘家峡水电站
水电站 (Hydropower Station)
进水、引水、 厂房、排水等
修建水工建筑物
电能 连续 产生
安装水轮发电机组 及其附属设备
修建变电站
总体
水电站
水电站是水、机、电的综合体。
§1.1 水力发电的基本概念
水轮发电机组装置原理图
水库
河道
电能 发电机
水轮机
Δ
落差的开发方式称为混合式开发------混合式水电站。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
特点 （1）适用于上游有优良坝址，适宜建库，而紧接水库
以下河道突然变陡或河流有较大的转弯。 （2）同时兼有坝式和引水式水电站的优点。 （3）在工程时间中多称为引水式，很少用混合式水电
站这个名称。而统称为有压引水式水电站
喷嘴
总结
一、枢纽建筑物 挡水建筑物：坝、闸 泄水建筑物：溢洪道、泄水洞、溢 流坝 过坝建筑物：过船、过木、过鱼
——当水头较大时，厂房本身抵抗不了水的推力， 将厂房移到坝后，由大坝挡水。
——坝后式水电站一般修建在河流的中上游。
——库容较大，调节性能好。 ——如为土坝，可修建河岸式电站。
举世瞩目的三峡水电站就是坝后式水电站
坝后式水电站
§1.2水电站的基本类型 坝后式水电站
§1.2水电站的基本类型
二：引水式水电站