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1、水力发电第一节：水力发电简述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（势 能）转换成水轮机的动能，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
2、厂及家庭。罚|:也，水，头水能机转轮水轮殷电机变压器第二节：水力发电特点优点：（1）清洁能源。（2）效率高，成本低。（3）防洪、灌溉、改善航运。（4）水产养殖。缺点：（1）工程投资大、建设周期长。（2）受自然条件的影响较大。（3）大型工程对环境、生态影响较大。（对上述优缺点的具体说明）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
3、，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。第三节：投资水力发电的利弊（简述）有利因素：（1）竞价上网具备明显低成本优势。一般而言，水电的建设成本高于火电。（2）符合国家能源结构调整的方向。（3）“直供电”将使水电公司掌握部分终端客户。新的电力体制下，将允许发电 公司向单独的大客户进行直供，供电价格由双方根据市场供求
4、情况进行协商。（4）优点在于建成后运行成本较低，只有人工费用和设备折旧。不利因素：（1）水电建设普遍具有投资金额巨大、工期较长和资金回收较慢的特点。（2）建设大型水电的周期一般是2年截流，而后5年第一台机组发电，此后每 半年投产一台。（3）建设期有水文、地质方面的自然风险，移民费增加、物价变动带来的造价 风险，运行期还会遇到水文、移民、电力市场等回报方面的风险。第四节：水能资源的开发方式（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
5、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。第五节：水电站的基本类型一、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
6、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。按水电站利用水头的大小：高水头（70米以上）、中水头（15-70米）和低水头（低于15 米）水电站。（水头指单位质量的流体所具有的机械能。用高度表示，常用单位为“米”。） 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。（关于装机容量的说明电力系统的总装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有功功 率的总和。）厂坝后式水电站/坝式水电立站I河床式水电站（无压引水电站引水式水电站有压引水
7、水电站水电站分类混合式水电站潮汐电站I抽水蓄能电站第一类：坝式水电站：用坝集中水头的水电站。1、坝后式水电站观后式水电站）水轮发电机组广厂房一般修建在河道中下游河道纵坡平缓的河段上，厂房和坝（闸）一起建在河床上，厂房 本身承受上游水压力。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米以下，小型：810米以下。河床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。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。第三类：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。第四类：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。第五类：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。
