水资源开发方式及水电站的基本类型
11页1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流水资源开发方式及水电站的基本类型.精品文档.水资源开发方式及水电站的基本类型一、水能资源开发方式 (一)坝式开发 在河流峡谷处,拦河筑坝,坝前壅水,在坝址处集中落差形成水头。 优点:筑坝形成水库,可调节流量,电站引用流量大,电站规模也大,水能利用程度充分; 缺点:水头受坝高限制,坝工程量大,形成水库会造成库区淹没,投资大,工期长。 适用:河道坡降较缓,流量较大,有筑坝建库条件的河段。 (二)引水式开发 在河流坡降较陡的河段上游,通过人工建造的引水道引水到河段下游集中落差,再经压力管道,引水至厂房。 优点:形成水头较高,无水库,不会造成淹没,工程量小,单位造价较低; 缺点:水量利用率及综合利用价值较低,装机规模相对前者较小。 适用:河道坡降较大、流量较小的山区河段。 (三)混合式开发 同时采用坝和引水道共同集中落差形成水头的开发方式。 (四)潮汐水能开发 利用海洋涨、落潮形成的水位差引海水发电的方式。二、水电站的基本类型 按水头大小:可分为高水头、中水头和低水头水电站。中国通常称水头大于70m为高水头水电站,低于30m为低水头水电站,3
2、070m为中水头水电站。 按装机容量大小:可分为大型、中型和小型水电站。75万kW以上:为大(1)型;75万25万kW为大(2)型;25万2.5万kW为中型;2.5万0.05万kw为小(1)型;小于0.05万kW为小(2)型。但统计上常将1.2万kW以下作为小水电站。 按开发方式:可分为坝式水电站、引水式水电站和混合式水电站三种基本类型。 (一)、坝式水电站 用坝集中水头的水电站称为坝式水电站。 1、坝后式水电站 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,因为河流中上游一般为山区峡谷地段,允许有一定程度的淹没,故可建高坝,此时集中的水头较大,库容较大,调节性能好。图1-4 坝后式水电站示意图1-5万家寨水电站举世瞩目的三峡水电站也是坝后式水电站,其装机容量为2240万KW。图1-6三峡水电站2、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。厂房和坝(闸)一起建在河床上,厂房本身承受上游水压力,成为挡水建筑物的一部分。引用流量大、水头低,水轮机多采用钢筋混凝土蜗壳。适用水头:大中型:25米以
3、下,小型:810米以下。图1-7 河床式水电站图1-8 富春江河床式电站图1-9葛州坝水电站(二)、引水式水电站 用引水道集中水头的电站称为引水式水电站。 1、无压引水电站 引水建筑物是无压的:明渠、无压隧洞等。图1-10 无压引水式水电站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,压力水管,厂房,尾水渠。图1-11有压引水式水电站(三)、混合式电站 水电站的水头一部分由坝集中,一部分由引水建筑物集中。 (四)、潮汐电站潮汐:潮汐现象是海水因受日月引力而产生的周期性升降运动,即海水的潮涨潮落。 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。图1-12潮汐发电原理(五)、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。图1-13抽水蓄能
4、电站示意图图1-14黑麋峰抽水蓄能电站五、水电站的组成建筑物 (一)挡水建筑物 截断水流,集中落差,形成水库的拦河坝、闸或河床式厂房等水工建筑物,如重力坝、拱坝、土石坝、拦河闸等。 (二)泄水建筑物 宣泄洪水或放空水库的建筑物,如溢洪道、溢流坝、放水底孔等。 (三)进水建筑物 从河道或水库中取水的建筑物,如有压、无压进水口。 (四)引水建筑物 集中河道落差形成水头和输送发电所需水量的建筑物,如渠道、隧洞、压力管道等。 (五)平水建筑物 水电站负荷发生变化时,用以平稳引水建筑物中流量和压力的建筑物,如调压室、压力前池等。 (六)厂房枢纽建筑物 主要指水电站的主、副厂房、变压器场、高压开关站、交通线路及尾水渠等建筑物。六、代表性的电站 1、三峡水利枢纽三峡工程采用“一级开发,一次建成,分期蓄水,连续移民”方案。大坝为混凝土重力坝,坝顶总长3035m,坝顶高程185m,正常蓄水位175 m,总库容393 亿m3,其中防洪库容221.5亿m3。装机容量1820万kW,2670万kW,年均发电量849亿度。泄洪坝段每秒泄洪能力为11万m3/s,左岸通航建筑物,年单向通过能力500万t。双线五级船
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