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水力发电工程

[db:作者]2021-03-02 06:11:27农业百科12人已围观

简介水力发电工程

  水力发电工程 : 将水能转变为电能的综合工程设施。它包括一系列水工建筑物和机电设备。水工建筑物的主要作用是集中落差, 形成水库, 汇集、输送和宣泄水流, 并为机电设备提供安装和运行的场所。机电设备的作用是将集中的水能转变为电能。
世界上第一批水电站在19世纪80年代出现于德国、英国和美国。以后在不少国家都取得了迅速发展,1950年以后发展更为迅猛。至1980年, 全世界水电装机已达4.6亿千瓦。世界上已建成的和正在建筑中的巨型水电站(容量大于200万千瓦)共有40多座, 其中有巴西的伊泰普(Itaipu, 1260万千瓦)、美国的大古力和委内瑞拉的古里等超巨型水电站。中国的水电站建设, 直至20世纪50年代才发展起来。至1984年底,已建成的水电站总装机容量达2560万千瓦, 约为可开发蕴藏量的6%; 另有小水电装机容量850万千瓦。已建成的大型水电站有刘家峡 (122.5万千瓦)、丹江口(90万千瓦)和新安江(66.25万千瓦)等15座。正在建设中的大型水电站, 有葛洲坝 (271.5万千瓦)、龙羊峡(128万千瓦)和白山(90万千瓦)等14座。
一个典型水力发电工程的组成有: 坝、取水建筑物、输水建筑物(渠道、隧洞和压力管道)、厂房、升压变电站和输电线路。坝的作用是集中落差和形成水库。进水建筑物的作用是从河流或水库将水流引入输水建筑物。输水建筑物的作用是将水流引入厂房中的水轮机。水轮机的作用是将水能转变为机械能, 再由厂房中的发电机将它转变为电能。升压变电站 (设置有变压器和开关设备) 的作用是将发电机发出的低压电升至高压, 以降低输电损失, 经输电线路送至负荷中心, 再行降压送至用户, 以保安全。
河流落差, 除少数天然集中的落差——瀑布外,大多数是沿河分散的。为了发电, 需要采取工程措施予以集中。采取的方式有: 建坝抬高水位集中落差,称为坝式开发; 在坡降较陡的河段, 修建引水道集中落差, 称为引水道式开发; 用建坝和引水道两种方式共同集中落差, 称为混合式开发。在坝式或混合式开发的坝前形成水库, 可以调节流量, 既有利于充分开发电能, 又有利于综合利用 (灌溉、防洪、航运和养殖等)。但修建大水库时,需特别重视淹没损失和环境保护问题。将一条河流的落差在若干个合适的地点集中发电, 以充分利用水能资源, 称为梯级开发。
抽水蓄能电站和潮汐电站也属于水力发电工程。抽水蓄能电站是在系统低负荷时将下水库的水抽至上水库蓄能,在尖峰负荷时再由七水库放水发电。潮汐电站是在合适的海湾处采取工程措施,利用潮水涨落所肜成的水头发电。
水力发电的优点是: 水能是一种洁净的可再生能源,不消耗燃料、发电成本低,不污染环境。水电站又具有高度的机动性,它可按负荷的变化迅速改变出九,具有水库的水电站,一般担负电力系统的峰荷、腰荷和调频任务;径流式水电站一般担负系统的基荷。
水力发电的发展趋势是: 发达国家由于水电开发程度已相当高(40~90%),现正大量修建抽水蓄能电站, 并改建和扩大现有水电站的装机容量(降低年利用小时数),以承担日益迅速增长的尖峰负荷:近年来,埘过去认乃不经济的小水电也重视起来。发展中国家由于水电开发的起步迟,现正大力开发常规水电站,同时十分重视小水电开发, 以满足农村用电的需要。今后,随着水电建设的发展, 大机组、远距离输电、坝工技术、厂房建筑和机电设备的型式、材料和制造工艺以及自动化运行管理等方面都将取得更快的发展。

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