水力发电原理与设备图文-PPT课件
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水力发电原理类型设备接线方式精品PPT课件
尼亚加拉大瀑布
尼亚加拉瀑布位于加拿大 与美国的交界处的尼亚加 拉河上，河中的高特岛把 瀑布分隔成两部分，较大 的部分是霍斯舒瀑布，靠 近加拿大一侧，高56米， 长约670米，较小的为亚 美利加瀑布，接邻美国一 侧，高58米，宽320米。
尼亚加拉大瀑布
水力发电的原理 和水电站的类型、设备、接线方式
1 水力发电的基本原理及特点
水电站的出力和发电量的计算
1 水力发电的基本原理及特点
水电站的出力和发电量的计算
q 水电站出力（功率） ：
理论出力 Nt 9.81QHg
实际出力 N 9.81QH KQH
能量损失： 1.Hg→H：损失水头△h，据经验，一般为Hg的
3%~10%，输水道短取小值。 K ：k=9.81η水电站出力系数。大型水电站
黄果树瀑布
黄果树瀑布
黄果树瀑布以当地一种常见的植物“黄果树”而得 名，位于中国贵州省安顺市镇宁布依族苗族自治 县，是珠江水系打邦河的支流白水河九级瀑布群 中规模最大的一级瀑布。瀑布高度为77.8米，其 中主瀑高67米；瀑布宽101米，其中主瀑顶宽 83.3米。分布着雄、奇、险、秀风格各异的大小 18个瀑布，形成一个庞大的瀑布“家族”，被大 世界基尼斯总部评为世界上最大的瀑布群，列入 世界基尼斯记录。
当利用具有能量的W体积的水来做功，则单位时间内所作的功即为水
流的出N力0 ，H用Wt 符 号 “HNQ0” 表9示81，0Q则H (N m / s) 9.81QH (kw)
从上式可知，水流出力的单位可用kW表示，即为功率的单位。
1 水力发电的基本原理及特点
1.4 水电站的主要参数
二.水电站出力和发电量
新安江水电站
水力发电的原理和水电站的类型、设备
水力发电机课件
水力发电机课件水轮发电机基本结构及检修技术讲义各位新同事学员：大家好！今天我们有幸在一起探讨水轮发电机的检修维护，有讲的不周到的地方请大家指正！水轮发电机基本知识一、水轮发电机原理首先我们要知道什么是发电机，是如何进行能量转换，水电厂的发电机都为同步电机，它能把原动机（水轮机）的机械能转变成电能，通过输电线路等设备送往用户。
我们知道，导线切割磁力线能产生感应电动势，将导线连成闭合回路，就有电流通过，同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
导线放在空心圆桶铁心槽里，铁心是固定不动的，称为定子。
磁力线是由磁极产生的，磁极是转动的，称为转子。
定子和转子是发电机最基本的部分。
为了得到三相交流电，沿定子铁芯内圆每相隔120度分别放三相绕组A-X,B-Y,C-Z，转子上有励磁绕组（又称转子绕组）。
通过电刷和滑环的滑动接触，将励磁系统产生的直流电引入转子励磁绕组，产生恒定的磁场。
当转子被原动机拖动旋转时，定子绕组不断切割磁力线，就在其中感应出电动势。
导线切割磁力线能产生感应电动势，将导线连成闭合回路，就有电流通过，同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
导线放在空心圆桶铁心槽里，铁心是固定不动的，称为定子。
磁力线是由磁极产生的，磁极是转动的，称为转子。
定子和转子是发电机最基本的部分。
为了得到三相交流电，沿定子铁芯内圆每相隔120度分别放三相绕组A-X,B-Y,C-Z，转子上有励磁绕组（又称转子绕组）。
通过电刷和滑环的滑动接触，将励磁系统产生的直流电引入转子励磁绕组，产生恒定的磁场。
当转子被原动机拖动旋转时，定子绕组不断切割磁力线，就在其中感应出电动势将机械能转变成电能的电机。
通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。
小型发电机也有用风车或其他机械经齿轮或皮带驱动的。
发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。
后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。
现代发电站中最常用的是同步发电机。
这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率，也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。
第一节 水力发电基本原理
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。 ❖ 类型：河床式、坝后式、坝内式、岸边式、地下式。
一、 坝式水电站
第二节 水能资源的开发方式及水电站的基本类型
水能资源的开发方式
❖ 由P = 9.81QHη可知，发电必须有流量和水头。
❖ 按水量来源来看，水电站的开发方式有：
常规水电站
抽水蓄能电站
潮汐电站
❖ 对于常规水电站
按集中水头的方式分： 按调节能力分成：
坝式
无调节水电站
引水式
有调节水电站
混合式 按流域开发级数分
❖ 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。
2. 有压引水式电站
❖ 引水建筑物是有压的：压力隧洞(pressure tunnel)
❖ 主要建筑物：低坝，有压隧洞，调压室（井）， 压力水管，厂房，尾水渠。
❖ 发电量：一定时段内水电站发出的电能总量，单 位为kW·h
t2
E Pdt t1
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
二、水力发电特点
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； ④ 大型工程对环境、生态影响较大。
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，集中水头，通
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（鄂教版）五年级科学下册
12.水力发电站
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水力发电的主要过程
大坝
蓄水 池
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排水管道
水轮
发电 机
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小水轮转动的快慢与哪些因素有关？
猜想一：小水轮转动的快慢与 水位高低 有关 猜想二：小水轮转动的快慢与 水流量大小有关 猜想三：小水轮转动的快慢与 水冲击小水轮的位置
有关
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猜想
小水轮转动的快慢与水位高低有关
不改变 的条件
要改变 的条件
水流大小一样，冲击小水轮位置一样 水位高低
改变 方法
杯底上孔大小一样的两个杯子（里面装同样 多的水），一个杯子高些，一个杯子低些。
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（2）学生找句子，交流体会方法。
（3）教师归纳总结体会含义深刻的句 子方法 ：
联系上下文；联系生活实际；结合时 代背景 ；展开 丰富联 想。… …
师：希望同学们在以后的学习过程中 ，继续 运用我 们总结 的这些 体会句 子的方 法去学 习课文 ，一定 会有更 多的收 获。
日积月累
过渡：鲁迅先生的文章无疑是人类文 化宝库 中的一 笔财富 ，这节 课我们 一起细 细品读 鲁迅先 生文章 中的脍 炙人口 、发人 深省的 名言警 句。
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水流立大功
（鄂教版）五年级科学下册
12.水力发电站
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水力发电的主要过程
大坝
蓄水 池
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水轮
发电 机
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小水轮转动的快慢与哪些因素有关？
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不改变 的条件
要改变 的条件
水流大小一样，冲击小水轮位置一样 水位高低
改变 方法
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日积月累
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水流立大功
水力发电原理与设备图文-PPT课件
电气科
水力发电厂
审 批
职位/姓名 日 期 保存年限 作 成 确 认 审 核1 审 核2 批准
Written By： Date:
/ /
/ /
0, 1, 3, 5, 永久
/ /
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/ / 1,2,3,对外保密
INDEX
Part 1 水力发电 水工建筑物 水轮机 水轮发电机 电气运行知识
Part 2
Part 3 Part 4 Part 5
三峡水电站水轮机部件
Change life with heart
17
Part 3
水轮机
冲击式示意 图 反击式示意 图
• 水轮机的分类
水轮机按工作原理可分为 冲击式水轮机和反击式水轮 机两大类。 冲击式水轮机的转轮受到 水流的冲击而旋转，工作过 程中水流的压力不变，主要 是动能的转换； 反击式水轮机的转轮在水 中受到水流的反作用力而旋 转，工作过程中水流的压力 能和动能均有改变，但主要 是压力能的转换。
•
Change life with heart
5
Part 1
水力发电
• 水力发电的特点
水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。但为了有效利用天然 水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引 水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高，发电成本低 ，机组启动快，调节容易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水 力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、 防洪和旅游组成水资源综合利用体系。 水力发电是再生能源，对环境冲击较小。除可提供廉价电力外，还有下列 之优点:控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该 地区的交通、电力供供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。美国田 纳西河的综合发展计划，是首个大型的水利工程，带动整体的经济发展。
水力发电厂
审 批
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Part 1 水力发电 水工建筑物 水轮机 水轮发电机 电气运行知识
Part 2
Part 3 Part 4 Part 5
三峡水电站水轮机部件
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17
Part 3
水轮机
冲击式示意 图 反击式示意 图
• 水轮机的分类
水轮机按工作原理可分为 冲击式水轮机和反击式水轮 机两大类。 冲击式水轮机的转轮受到 水流的冲击而旋转，工作过 程中水流的压力不变，主要 是动能的转换； 反击式水轮机的转轮在水 中受到水流的反作用力而旋 转，工作过程中水流的压力 能和动能均有改变，但主要 是压力能的转换。
•
Change life with heart
5
Part 1
水力发电
• 水力发电的特点
水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。但为了有效利用天然 水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引 水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高，发电成本低 ，机组启动快，调节容易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水 力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、 防洪和旅游组成水资源综合利用体系。 水力发电是再生能源，对环境冲击较小。除可提供廉价电力外，还有下列 之优点:控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该 地区的交通、电力供供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。美国田 纳西河的综合发展计划，是首个大型的水利工程，带动整体的经济发展。
水机ppt课件
06
水机的常见问题及解决方案
水机出水慢
水压不足
检查家庭水压是否正常，如果 水压过低，需要联系物业或自 来水公司解决。
加热元件故障
如果是带加热功能的水机，加 热元件故障也可能影响出水速 度，需及时维修或更换。
总结词
出水慢是水机使用过程中常见 的问题，可能是由于多种原因 引起的。
滤芯堵塞
定期更换滤芯可以避免堵塞， 保证水流畅通。
提高安装质量，确保水机系统 的性能和稳定性。
05
水机的选购与使用
如何选购水机
确定需求
根据家庭人数、水质需求、预算等因 素，确定需要购买的水机类型和规格 。
品牌信誉
选择知名品牌，了解其售后服务和口 碑，确保购买到质量可靠的产品。
功能比较
对比不同产品的功能特点，如过滤精 度、流量、智能化程度等，选择最适 合自己需求的产品。
水机的基本结构
涡轮机
进水口
涡轮机是水机的核心部分，由叶片、转轴 和发电机组成，水流冲击叶片使转轴转动 ，进而带动发电机发电。
进水口用于引导水流进入涡轮机，通常设 有调节阀以控制水流流量。
出水口
支架与基础
出水口用于排出经过涡轮机的水，通常设 有消能器以减小水流对下游的冲击。
支架用于支撑涡轮机和发电机，基础用于 固定整个水机结构。
定期保养
按照厂家建议的保养周期对水机进行 保养，可以预防噪音问题的发生。
05
04
减震装置
在水机下方增加减震装置可以有效降 低噪音，同时注意确保水机放置平稳 。
水机滤芯更换周期
总结词
定期检查
厂家建议
水质考虑
维护保养
滤芯更换周期是保证水 机正常运转和出水质量 的重要因素。
水力发电原理之精讲(图文).
水电站是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。 • 水力发电设备
水力发电主要是通过水头的冲力来带动转子的转动，再将机械能变为电能 ，因此水轮机是水力发电最重要的设备，在水工设计中占据很高的地位。
水工建筑物
1.水工建筑物的作用 2.水工建筑物的分类 3.水工建筑物的构成 4.水工建筑物的特点
Part 2 水工建筑物
•水工建筑物的作用
1. 控制和调节水流，防治水害. 2. 开发利用水资源的建筑物。实 现各项水利工程目标的重要组成部 分。 3. 水工建筑物涉及许多学科领域 ，除基础学科外，还与水力学、水 文学、工程力学、土力学、岩石力 学、工程结构、工程地质、建筑材 料 以及水利勘测、水利规划、水 利工程施工、水利管理等密切相关 。它的设计和研究方法，主要有理 论分析、试验研究、原型观测和工 程类比等。
Part 3 水轮机
水轮机的作用
水轮机是把水流的能量转换为旋转 机械能的动力机械，它属于流体机 械中的透平机械。
作用示意图：
早在公元前100年前后，中国就出现
了水轮机的雏形——水轮，用于提灌和
驱动粮食加工器械。
三峡水电站水轮机部件
现代水轮机则大多数安装在水电站
内，库中的水经引水管引向水轮机，
系 统 图
Part 1 水力发电
水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含 之位能转换成水轮机之动能，再以水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用 水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮 机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变 为电能。水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过 程。因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距离较远的用户，就必须将 电压经过变压器增高，再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后降低 为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由配电线输送到各个工厂及家庭。
水力发电主要是通过水头的冲力来带动转子的转动，再将机械能变为电能 ，因此水轮机是水力发电最重要的设备，在水工设计中占据很高的地位。
水工建筑物
1.水工建筑物的作用 2.水工建筑物的分类 3.水工建筑物的构成 4.水工建筑物的特点
Part 2 水工建筑物
•水工建筑物的作用
1. 控制和调节水流，防治水害. 2. 开发利用水资源的建筑物。实 现各项水利工程目标的重要组成部 分。 3. 水工建筑物涉及许多学科领域 ，除基础学科外，还与水力学、水 文学、工程力学、土力学、岩石力 学、工程结构、工程地质、建筑材 料 以及水利勘测、水利规划、水 利工程施工、水利管理等密切相关 。它的设计和研究方法，主要有理 论分析、试验研究、原型观测和工 程类比等。
Part 3 水轮机
水轮机的作用
水轮机是把水流的能量转换为旋转 机械能的动力机械，它属于流体机 械中的透平机械。
作用示意图：
早在公元前100年前后，中国就出现
了水轮机的雏形——水轮，用于提灌和
驱动粮食加工器械。
三峡水电站水轮机部件
现代水轮机则大多数安装在水电站
内，库中的水经引水管引向水轮机，
系 统 图
Part 1 水力发电
水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含 之位能转换成水轮机之动能，再以水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用 水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮 机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变 为电能。水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过 程。因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距离较远的用户，就必须将 电压经过变压器增高，再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后降低 为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由配电线输送到各个工厂及家庭。
小水力发电PPT课件
来维持发电机输出电压为给定水平。
（2）无功功率的调节
设同步发电机与无穷大电网UM并联，因此发电机端电压不
随负荷大小而变，其接线图如图ａ所示，图ｂ是不同励磁电流 情况下的相量图。
A
E·q 2
E·q
E·q 1 A '
U G=常 数 K 2
B I·G 2
G ~
I· G
I Q2
δ ' I·P δ
φ
I·Q
I·Q 1
3、对励磁系统的基本要求
水轮发电机组自动控制系统的任务由励磁调节器和励磁功 率单元共同完成，因此对两者各自提出如下的要求：
（1）对励磁调节器的要求
• 时间常数小，能迅速响应输入情况的变化；
• 能够合理分配机组的无功功率；
• 能迅速反应系统故障，具备强行励磁等控制功能，以提
高暂态稳定和改善系统运行条件。
2、频率调节
水轮机调节的基本任务是：当负载变化时，原来的稳定 平衡被破坏，动力矩和阻力矩不再相等，使转速和频率与额 定值之间出现偏差，这时由频率闭环调节器的调节作用，可 快速、准确地消除偏差，使机组在新的平衡条件下运行。这 种调节作用称为频率调节或频率控制。
电力系统的负荷是不断变化的，而原动机输入功率的改变 则较缓慢，因此系统中频率的波动是难免的。
小水力发电
• 负载要求电能的电压和频率应为额定值，波动小。
• 发电机发出电能的电压、频率或并网电压、频率的稳定度分
别取决于发电机或电网内无功与有功功率的平衡。
• 频率的波动是由发电机输入功率和输出功率之间的不平衡引
起的。
• 电压的波动主要由负载大小的变化和负载性质的变化（即有
功功率和无功功率的变化）引起。
I Q1
（2）无功功率的调节
设同步发电机与无穷大电网UM并联，因此发电机端电压不
随负荷大小而变，其接线图如图ａ所示，图ｂ是不同励磁电流 情况下的相量图。
A
E·q 2
E·q
E·q 1 A '
U G=常 数 K 2
B I·G 2
G ~
I· G
I Q2
δ ' I·P δ
φ
I·Q
I·Q 1
3、对励磁系统的基本要求
水轮发电机组自动控制系统的任务由励磁调节器和励磁功 率单元共同完成，因此对两者各自提出如下的要求：
（1）对励磁调节器的要求
• 时间常数小，能迅速响应输入情况的变化；
• 能够合理分配机组的无功功率；
• 能迅速反应系统故障，具备强行励磁等控制功能，以提
高暂态稳定和改善系统运行条件。
2、频率调节
水轮机调节的基本任务是：当负载变化时，原来的稳定 平衡被破坏，动力矩和阻力矩不再相等，使转速和频率与额 定值之间出现偏差，这时由频率闭环调节器的调节作用，可 快速、准确地消除偏差，使机组在新的平衡条件下运行。这 种调节作用称为频率调节或频率控制。
电力系统的负荷是不断变化的，而原动机输入功率的改变 则较缓慢，因此系统中频率的波动是难免的。
小水力发电
• 负载要求电能的电压和频率应为额定值，波动小。
• 发电机发出电能的电压、频率或并网电压、频率的稳定度分
别取决于发电机或电网内无功与有功功率的平衡。
• 频率的波动是由发电机输入功率和输出功率之间的不平衡引
起的。
• 电压的波动主要由负载大小的变化和负载性质的变化（即有
功功率和无功功率的变化）引起。
I Q1
水力发电原理、类型、设备、接线方式PPT课件
.
坝式开发的优点
由于形成蓄水库，可同时用于调节流量，故 坝式水电站引用流量大，电站规模大，水能 的利用程度较充分。
目前，世界上装机规模超过200万千瓦的巨 型水电站，绝多数是坝式水电站。
坝式水电站因有蓄水库，综合利用效益高， 可同时解决防洪和其他兴利部门的水利问题。
.
坝式开发的缺点
形成蓄水库会带来淹没问题，造成库区土地、 森林、矿产等的淹没损失和城镇居民搬迁安 置工作的困难，要花淹没损失费、移民搬迁 安置费，所以，坝式水电站一般投资大，工 期长，单位千瓦造价贵。
.
3.坝后溢流式电站
坝后式电站厂房高度相对坝来说很小时，往往采取 溢流式厂房布置形式。当在河床较窄的峡谷中进行 枢纽布置时，溢洪道有时占去了大部分的河床宽度， 以致没有足够的地方来布置电厂厂房。此时，可将 厂房与溢流坝结合，厂房布置在溢流坝之后，当宣 泄洪水时，水流经厂房顶板跳下至下游河床中。
.
二.水电站出力和发电量
水流中的能量，必须首先通过水力机械转变为机械能， 再通过发电机，把机械能转变为电能，才能加以利用。在这 种能量转换过程中，不可避免的要产生能量损失。因此，上 式计算出的水流能量为理论出力，而水流可以被利用的出力 还要打一折扣。这个折扣就是“效率”,以η表示，则水流的 可利用出力为
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1 水力发电的基本原理及特点
1.4 水电站的主要参数
一. 水流能量与出力 水流能量
当设法抬高上游水位（如筑坝），就会集中上下游之间的水位差，形 成水头。若坝前水库中有体积为W（m3）的水量，单位重量的水所具有的 位能为H，则水体所含有的总能量为
E=HWγ （N·m） 式中 H——水头，m；W——体积，m3；γ——水的重度，γ=9810N/m3 。 水流出力
坝式开发的优点
由于形成蓄水库，可同时用于调节流量，故 坝式水电站引用流量大，电站规模大，水能 的利用程度较充分。
目前，世界上装机规模超过200万千瓦的巨 型水电站，绝多数是坝式水电站。
坝式水电站因有蓄水库，综合利用效益高， 可同时解决防洪和其他兴利部门的水利问题。
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坝式开发的缺点
形成蓄水库会带来淹没问题，造成库区土地、 森林、矿产等的淹没损失和城镇居民搬迁安 置工作的困难，要花淹没损失费、移民搬迁 安置费，所以，坝式水电站一般投资大，工 期长，单位千瓦造价贵。
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3.坝后溢流式电站
坝后式电站厂房高度相对坝来说很小时，往往采取 溢流式厂房布置形式。当在河床较窄的峡谷中进行 枢纽布置时，溢洪道有时占去了大部分的河床宽度， 以致没有足够的地方来布置电厂厂房。此时，可将 厂房与溢流坝结合，厂房布置在溢流坝之后，当宣 泄洪水时，水流经厂房顶板跳下至下游河床中。
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二.水电站出力和发电量
水流中的能量，必须首先通过水力机械转变为机械能， 再通过发电机，把机械能转变为电能，才能加以利用。在这 种能量转换过程中，不可避免的要产生能量损失。因此，上 式计算出的水流能量为理论出力，而水流可以被利用的出力 还要打一折扣。这个折扣就是“效率”,以η表示，则水流的 可利用出力为
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1 水力发电的基本原理及特点
1.4 水电站的主要参数
一. 水流能量与出力 水流能量
当设法抬高上游水位（如筑坝），就会集中上下游之间的水位差，形 成水头。若坝前水库中有体积为W（m3）的水量，单位重量的水所具有的 位能为H，则水体所含有的总能量为
E=HWγ （N·m） 式中 H——水头，m；W——体积，m3；γ——水的重度，γ=9810N/m3 。 水流出力
水力发电原理之精讲(图文).
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水力发电
• 水力发电的特点
水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。但为了有效利用天然 水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引 水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高，发电成本低 ，机组启动快，调节容易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水 力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、 防洪和旅游组成水资源综合利用体系。 水力发电是再生能源，对环境冲击较小。除可提供廉价电力外，还有下列 之优点:控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该 地区的交通、电力供供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。美国田 纳西河的综合发展计划，是首个大型的水利工程，带动整体的经济发展。
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水力发电
1.水力发电简述 2.水力发电的特点 3.水力发电的分类 4.水力发电的历史
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Part 1 水力发电 水力发电简述
前言 我国水力资源丰富，居世界第一，最新查明理论蕴藏量6.94亿千瓦、技术可 开发量5.42亿千瓦、经济可开发量4.02亿千瓦，按技术可开发量至今仅开发利 用20%。截止2005年底，我国发电装机达到50841亿千瓦。其中，水电11652万千 瓦，占22.9%。以技术可开发量5.42亿千瓦为基数，中国目前水电资源开发程度 不足25%。与世界水电开发先进水平相比，存在着巨大的差距。加快水电资源开 发，是提高中国水能资源利用效率的迫切需要，水电开发的前景是极其广阔的 。
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水轮发电机结构及工作原理介绍_图文
– 磁极铁芯分实心和叠片两种结构。
– 中、小容量高转速水轮发电机的转子，常采用 实心磁极结构，整体锻造或铸造而成。转速大 于或等于750r／min的小型水轮发电机，常采用 磁极铁芯连同转子的磁轭与主轴整体锻造加工 。
– 磁极固定方式通常采用螺钉、T尾和鸽尾结构。
• 磁轭与转子支架
– 磁轭的作用是构成磁路并固定磁极。 – 转子支架的作用是固定磁轭。 – 对于定子铁芯外径小于325cm的中小容量的
• 中小型水轮发电机轴承的油循环冷却方式一般为内 循环。
• 水轮发电机制动方式 机械制动、电气制动、混合制动
• 水轮发电机制动系统的组成 制动装置（俗称 风闸）、控制原件、管路系统。
• 机械制动的作用 为避免机组停机减速过程后期时间较长，引起推力瓦的磨损。 一般当机组转速降低到额定转速25%~35%，自动投入制动器， 加闸停机。
– 按布置方式分：可分为卧式和立式两种。
• 卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机。 • 一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。
– 按推力轴承位置分：立式发电机又分为悬式和伞 式两种。
• 推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机，它适 用于转速在100r/min以上。
• 推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机，无上 导的称为全伞式，有上导的称为半伞式，它适用于转速 在150r/min以下。
起动试运行的内容和程序 ：
1. 机组起动试运行的工作范围很广，要进行从水工建筑物到 机电设备的全面检查。一般说来包括试验检查和试运行两 大部分，而且以试验检查为主。
2. 起动试运行程序： （1）水轮发电机组试运行前的检查
2. 通过检杳发现尚未完善的工作及工程或设备所存在的缺陷， 及时处理以保证电站能顺利地投产。
– 中、小容量高转速水轮发电机的转子，常采用 实心磁极结构，整体锻造或铸造而成。转速大 于或等于750r／min的小型水轮发电机，常采用 磁极铁芯连同转子的磁轭与主轴整体锻造加工 。
– 磁极固定方式通常采用螺钉、T尾和鸽尾结构。
• 磁轭与转子支架
– 磁轭的作用是构成磁路并固定磁极。 – 转子支架的作用是固定磁轭。 – 对于定子铁芯外径小于325cm的中小容量的
• 中小型水轮发电机轴承的油循环冷却方式一般为内 循环。
• 水轮发电机制动方式 机械制动、电气制动、混合制动
• 水轮发电机制动系统的组成 制动装置（俗称 风闸）、控制原件、管路系统。
• 机械制动的作用 为避免机组停机减速过程后期时间较长，引起推力瓦的磨损。 一般当机组转速降低到额定转速25%~35%，自动投入制动器， 加闸停机。
– 按布置方式分：可分为卧式和立式两种。
• 卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机。 • 一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。
– 按推力轴承位置分：立式发电机又分为悬式和伞 式两种。
• 推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机，它适 用于转速在100r/min以上。
• 推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机，无上 导的称为全伞式，有上导的称为半伞式，它适用于转速 在150r/min以下。
起动试运行的内容和程序 ：
1. 机组起动试运行的工作范围很广，要进行从水工建筑物到 机电设备的全面检查。一般说来包括试验检查和试运行两 大部分，而且以试验检查为主。
2. 起动试运行程序： （1）水轮发电机组试运行前的检查
2. 通过检杳发现尚未完善的工作及工程或设备所存在的缺陷， 及时处理以保证电站能顺利地投产。
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水力发电
• 水力发电的分类
按照水源的性质，可分为：常规水电站，即利用天然河流、湖泊等水源发 电。 抽水蓄能电站，利用电网负荷低谷时多余的电力，将低处下水库的 水抽到高处上存蓄，待电网负荷高峰时放水发电，尾水收集于下水库 按水电站的开发水头手段，可分为：坝式水电站、引水式水电站和混合式 按水电站利用水头的大小，可分为： 高水头（70米以上）﹑中水头 （ 15-70米）和低水头（低于15米）水电站。 按水电站装机容量的大小，可分为： 大型﹑中型和小型水电站。一 般装机容量5 000kW以下的为小水电站，5 000至10万kW为中型水电站，10万 kW或以上为大型水电站,或巨型水电站。
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水力发电
• 水力发电的特点
水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。但为了有效利用天然 水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引 水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高，发电成本低 ，机组启动快，调节容易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水 力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、 防洪和旅游组成水资源综合利用体系。 水力发电是再生能源，对环境冲击较小。除可提供廉价电力外，还有下列 之优点:控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该 地区的交通、电力供供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。美国田 纳西河的综合发展计划，是首个大型的水利工程，带动整体的经济发展。
系 统 图
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水力发电
水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含 之位能转换成水轮机之动能，再以水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用 水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮 机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变 为电能。水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过 程。因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距离较远的用户，就必须将 电压经过变压器增高，再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后降低 为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由配电线输送到各个工厂及家庭。
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水工建筑物
1.水工建筑物的作用
2.水工建筑物的分类 3.水工建筑物的构成
4.水工建筑物的特点
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Part 2
水工建筑物
•水工建筑物的作用
1. 控制和调节水流，防治水害. 2. 开发利用水资源的建筑物。实 现各项水利工程目标的重要组成部 分。 3. 水工建筑物涉及许多学科领域 ，除基础学科外，还与水力学、水 文学、工程力学、土力学、岩石力 学、工程结构、工程地质、建筑材 料 以及水利勘测、水利规划、水 利工程施工、水利管理等密切相关 。它的设计和研究方法，主要有理 论分析、试验研究、原型观测和工 程类比等。
电气科
水力发电厂
审 批
职位/姓名 日 期 保存年限 作 成 确 认 审 核1 审 核2 批准
Байду номын сангаас
Written By： Date:
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0, 1, 3, 5, 永久
/ /
/ /
/ / 1,2,3,对外保密
INDEX
Part 1 水力发电 水工建筑物 水轮机 水轮发电机 电气运行知识
Part 2
Part 3 Part 4 Part 5
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水力发电
1.水力发电简述 2.水力发电的特点 3.水力发电的分类 4.水力发电的历史
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Part 1 水力发电 水力发电简述
前言 我国水力资源丰富，居世界第一，最新查明理论蕴藏量6.94亿千瓦、技术可 开发量5.42亿千瓦、经济可开发量4.02亿千瓦，按技术可开发量至今仅开发利 用20%。截止2019年底，我国发电装机达到50841亿千瓦。其中，水电11652万千 瓦，占22.9%。以技术可开发量5.42亿千瓦为基数，中国目前水电资源开发程度 不足25%。与世界水电开发先进水平相比，存在着巨大的差距。加快水电资源开 发，是提高中国水能资源利用效率的迫切需要，水电开发的前景是极其广阔的 。
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水力发电
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水电常识 把天然水流蕴藏的力学能转换成电能的发电方式。是水能利用的主要形式 。天然水流所蕴藏的力学能称为水力资源，是人类可以利用的重要能源之一 。在自然状态下，河川水流的这种潜在能量以克服摩擦、冲刷河床、挟带泥 沙等形式消耗掉。兴建水电站可利用这部分能量。 水电厂建设及发电过程 水电站是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。 水力发电设备 水力发电主要是通过水头的冲力来带动转子的转动，再将机械能变为电能 ，因此水轮机是水力发电最重要的设备，在水工设计中占据很高的地位。 水电安全 由于水力发电厂大多建设中主要的河流上，水电站的安全直接关系到电站下 游人民的生命安全，不容忽视。水力发电厂安全性评价内容包括生产设备、 劳动安全和作业环境、安全管理三大方面。
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水力发电
• 水力发电的历史
1878年法国建成世界第一座水电站。 美洲第一座水电站建于美国威斯康星州阿普尔顿的福克斯河上，由一台水 车带动两台直流发电机组成,装机容量25kW,于1882年 9月30日发电。 欧洲第一座商业性水电站是意大利的特沃利水电站，于1885年建成.装机 65W. 世界上已建最大水电站为在巴西和巴拉圭两国界河巴拉那河上的伊泰普水 电站，装机容量1260万kW. 中国大陆第一座水电站为建于云南省螳螂川上的石龙坝水电站始建于1910 年7月，1912年发电，当时装机480kW，以后又分期改建、扩建，最终达 6000kW。