《水电站》1-绪论.ppt

1、水水 电电 站站2009年2月浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 电电 站站v在水力发电的过程中，为了实现电能的连续产生在水力发电的过程中，为了实现电能的连续产生需要修建需要修建一系列水工建筑物。一系列水工建筑物。v包括：进水、引水、厂房、排水等，安装水轮发包括：进水、引水、厂房、排水等，安装水轮发电机组及其附属设备的厂房和变电站，总体称为电机组及其附属设备的厂房和变电站，总体称为水电站。水电站。水电站是水、机、电的综合体水电站是水、机、电的综合体。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 论论12345水力发电的基本概念水力发电的基本概念

2、水力发电的特点水力发电的特点我国水电事业的发展我国水电事业的发展本课程的内容概况本课程的内容概况水电站的基本类型水电站的基本类型浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 水电站装机容量或水轮机的功率水电站装机容量或水轮机的功率vQ 通过水轮机的流量通过水轮机的流量vH 水轮机的水头水轮机的水头 v水轮机的效率水轮机的效率QHN81.9浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 水火互济，调峰灵活水火互济，调峰灵活 综合利用，多方得益综合利用，多方得益 取之不尽，用之不竭取之不尽，用之不竭 环境优美，能源洁净环境优美，能源洁净浙江水专国家精品课程浙江

3、水专国家精品课程水电站水电站http:/ 水能资源是河川径流所具有的天然资源、是能源水能资源是河川径流所具有的天然资源、是能源的重要组成部分。的重要组成部分。v 国家发展改革委国家发展改革委2005年发布的全国水力资源复查年发布的全国水力资源复查结果，我国水电资源理论蕴藏量年电量结果，我国水电资源理论蕴藏量年电量6.08万亿万亿千瓦时，理论蕴藏量装机千瓦时，理论蕴藏量装机6.94亿千瓦；技术可开亿千瓦；技术可开发装机发装机5.42亿千瓦，技术可开发年电量亿千瓦，技术可开发年电量2.47万亿万亿千瓦时；经济可开发装机千瓦时；经济可开发装机4.02亿千瓦，经济可开亿千瓦，经济可开发年电量发年电量1

4、.75万亿千瓦时。万亿千瓦时。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 区区水能蕴藏量水能蕴藏量可能开发的水能资源可能开发的水能资源装机容装机容量量(MW)年发电年发电量亿量亿(kW.h/a)占全国占全国比重比重(%)装机容量装机容量(MW)年发电年发电量量(亿亿kW.h/a)占全国占全国比重比重(%)华北华北12299.31077.41.8691.98232.251.2东北东北12126.61062.31.81199.45383.912.0华东华东30048.82632.34.41790.22687.943.6中南中南64083.75613.89.56743.4929

5、73.6515.5西南西南47331241462.170.023234.3313050.3667.8西北西北841777373.912.54193.771904.939.9全全 国国67604759221.8100.037853.2419233.04100.0汛期70%非汛期 v 三峡三峡(长江长江)1820万万kW，溪落渡溪落渡(金沙江金沙江)超过超过1000万万kW。雅鲁藏布江下游的墨脱电站，计划开凿雅鲁藏布江下游的墨脱电站，计划开凿35km长的隧洞，引水长的隧洞，引水2000m3/s以上，落差可超过以上，落差可超过2000m，电站装机可达电站装机可达4500万万kW。v大型电站，水头高、

6、单机容量大，带来很多技术大型电站，水头高、单机容量大，带来很多技术难题，且淹没损失大，移民数量多。难题，且淹没损失大，移民数量多。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 我国水电开发有三大特点：我国水电开发有三大特点：1 1、成绩很大。、成绩很大。突出表现在以下三方面：突出表现在以下三方面：v水电装机容量跃居世界第一水电装机容量跃居世界第一。v水电建设技术已具世界水平。水电建设技术已具世界水平。v初步建立了适应市场经济的、有中国特色的水初步建立了适应市场经济的、有中国特色的水电开发和建设机制。电开发和建设机制。2.困难不少困难不少v制约水电发展的五个问题制约水电发展的

7、五个问题 生态环境问题生态环境问题 上网电价上网电价 法律法规还不健全法律法规还不健全 移民问题移民问题 地震问题地震问题3.机遇难得机遇难得:浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 2011-2050年年v基本完成水电的开发、开发率达到基本完成水电的开发、开发率达到90%左右。这时左右。这时装机约装机约4.3亿千瓦；以亿千瓦；以3800万万kW的墨脱电站为代表的墨脱电站为代表的十几座的十几座500万万kW以上的巨型电站基本开发完毕。以上的巨型电站基本开发完毕。v西电东送的规模超过西电东送的规模超过1.5亿亿kW；东中部受电区的抽；东中部受电区的抽水蓄能电站将得到大规

8、模发展，大库容的蓄能电站水蓄能电站将得到大规模发展，大库容的蓄能电站建设、也为沿海风电的大量开发，创造有利条件。建设、也为沿海风电的大量开发，创造有利条件。v中国水电技术随着建设达到世界领先水平。进一步中国水电技术随着建设达到世界领先水平。进一步由生产数量上的水电第一大国变为真正的、全面的由生产数量上的水电第一大国变为真正的、全面的(包括数量、质量、科技、管理、效益各方面包括数量、质量、科技、管理、效益各方面)水电水电第一大国。第一大国。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 三峡工程采用三峡工程采用“一级开发，一次建成，分期蓄水，连续移民一级开发，一次建成，分期蓄水

9、，连续移民”方案。大坝为混凝土重力坝，坝顶总长方案。大坝为混凝土重力坝，坝顶总长3035m，坝顶高程坝顶高程185m，正常蓄水位正常蓄水位175 m，总库容总库容393 亿亿m3，其中防洪库容，其中防洪库容221.5亿亿m3。装机容量装机容量1820万万kW，2670万万kW，年均发电量年均发电量849亿度。泄亿度。泄洪坝段每秒泄洪能力为洪坝段每秒泄洪能力为11万万m3/s，左岸通航建筑物，年单向通过左岸通航建筑物，年单向通过能力能力500万万t。双线五级船闸，可通过万吨级船队；单线一级垂直双线五级船闸，可通过万吨级船队；单线一级垂直升船机，可快速通过升船机，可快速通过3000t级客货轮。级客

10、货轮。三峡工程竣工后，将发挥防洪、发电、航运、养殖、旅游、三峡工程竣工后，将发挥防洪、发电、航运、养殖、旅游、保护生态、净化环境、开发性移民、南水北调、供水灌溉等十大保护生态、净化环境、开发性移民、南水北调、供水灌溉等十大效益，是世界上任何巨型电站都无法比拟的！效益，是世界上任何巨型电站都无法比拟的！浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 小浪底水利枢纽位于河南省洛阳市以北小浪底水利枢纽位于河南省洛阳市以北40km的黄的黄河干流上，是以防洪为主，兼顾防凌、减淤、灌溉和河干流上，是以防洪为主，兼顾防凌、减淤、灌溉和发电综合利用的一座特大型工程。工程由大坝、泄洪发电综合利

11、用的一座特大型工程。工程由大坝、泄洪建筑物及发电系统组成。大坝为粘土斜心墙堆石坝，建筑物及发电系统组成。大坝为粘土斜心墙堆石坝，坝顶长坝顶长1667m，最大坝高最大坝高154m，库容库容126.5亿亿m3，泄泄水建筑物包括集中布置的水建筑物包括集中布置的10座进水塔，座进水塔，9条泄洪排沙条泄洪排沙隧洞、一个正常溢洪道和三个消力塘组成；发电系统隧洞、一个正常溢洪道和三个消力塘组成；发电系统由由6条引水隧洞和一座地下厂房、主变室、尾闸室及条引水隧洞和一座地下厂房、主变室、尾闸室及三条尾水洞组成。总装机容量三条尾水洞组成。总装机容量630万千瓦，多年平万千瓦，多年平均发电量均发电量51亿度。亿度。

12、浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 新安江水电站位于钱塘江支流新安江上，浙新安江水电站位于钱塘江支流新安江上，浙江省建德县境内，由中国自己设计、施工，自制江省建德县境内，由中国自己设计、施工，自制设备，自行安装的第一座大型水电工程。电站以设备，自行安装的第一座大型水电工程。电站以发电为主，兼有防洪、灌溉、航运等综合利用效发电为主，兼有防洪、灌溉、航运等综合利用效益，电站装机容量益，电站装机容量662.5MW，保证出力保证出力178MW，多年平均年发电量多年平均年发电量18.6亿亿KWh，以以220KV和和110KV高压输电线路各高压输电线路各4回接入华东电力系统。

13、大回接入华东电力系统。大坝为混凝土宽缝隙重力坝，最大坝高坝为混凝土宽缝隙重力坝，最大坝高105米。工程米。工程于于1957年年4月开工，月开工，1960年年4月第一台机组发电，月第一台机组发电，1978年最后一台机组投运。年最后一台机组投运。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 二滩工程是二十世纪建成的中国最大的水电站。总装机容量二滩工程是二十世纪建成的中国最大的水电站。总装机容量330万万kW，单机容量单机容量55万万kW，这在这在21世纪初三峡电站建成世纪初三峡电站建成之前，均列全之前，均列全 国第一，单机容量排世界前国第一，单机容量排世界前10位。位。v 二滩

14、拱坝坝高二滩拱坝坝高240m为中国第一高坝。在双曲拱坝排行中，为中国第一高坝。在双曲拱坝排行中，高度居亚洲第一、世界第三；承受总荷载高度居亚洲第一、世界第三；承受总荷载980万万t，列世界第列世界第一。总泄水量一。总泄水量22480m3/s，在高坝中为世界第一。在高坝中为世界第一。v 进水口高度为进水口高度为80m，调压室高度调压室高度70m，均居全国第一。均居全国第一。v 亚洲最大的地下厂房洞室群。由厂房、主变压器室、尾水亚洲最大的地下厂房洞室群。由厂房、主变压器室、尾水调压室三大洞室及压力管道、尾水管、尾水洞、母线洞、交调压室三大洞室及压力管道、尾水管、尾水洞、母线洞、交通洞、通风洞、排水

15、洞（廊道）、进风竖井、排风竖井、电通洞、通风洞、排水洞（廊道）、进风竖井、排风竖井、电梯竖井、电缆斜井等组成庞大洞室群。地下洞室开挖量梯竖井、电缆斜井等组成庞大洞室群。地下洞室开挖量370万万m3。其中，厂房长其中，厂房长280m、宽宽25.5m、高高65m。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 按调节能力分成：无调节水电站、有调节水电站 按水电站的组成建筑物及特征分为：坝式、河床式、引水式电站浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 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。水头取决于坝高。引用流量较大，电站的规模也大，

16、水能利用较引用流量较大，电站的规模也大，水能利用较充分，综合利用效益高。充分，综合利用效益高。投资大，工期长。投资大，工期长。适用：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建适用：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建库的条件。库的条件。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 200MW。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 万家寨坝后式水电站万家寨坝后式水电站浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 床 厂 房河 床 厂 房富春江河床式电站富春江河床式电站泄 洪 闸泄 洪 闸浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站

17、http:/ 关 站开 关 站船 闸船 闸泄 洪 闸泄 洪 闸浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 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。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 1-坝坝;2-进水口进水口;3-沉沙池沉沙池;4-引水渠道引水渠道;5日调节池日调节池;6-压力前池压力前池;7-压力管道压力管道;8-厂房厂房;9-尾水渠尾水渠;10-配电所配电所;10-泄水道泄水道浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ tunne

18、l)v主要建筑物：低坝，有压隧洞，调压室，压力水管，厂房，尾水渠。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ v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。v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。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 结结一、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

19、水建筑物：前池、调压室 厂区枢纽：主厂房、副厂房、变电站、开关站等浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 水轮机水轮机 水流能量转换为机械能的设备水流能量转换为机械能的设备v主要内容：主要内容：基本类型、构造、基本类型、构造、工作原理、合理选型。工作原理、合理选型。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 引水建筑物引水建筑物浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/ 厂房枢纽厂房枢纽 布置设计布置设计v厂区枢纽的布置：主厂房、副厂房、变压器、开厂区枢纽的布置：主厂房、副厂房、变压器、开关站及交通道路相互位置的按排。关站及交通道路相互位置的按排。v厂房布置：主、副厂房的尺寸确定、主要机电设厂房布置：主、副厂房的尺寸确定、主要机电设备的布置。备的布置。v其他类型的厂房其他类型的厂房v地下厂房。地下厂房。v河床厂房等。河床厂房等。浙江水专国家精品课程浙江水专国家精品课程水电站水电站http:/