水电站基础知识-水电站的基本开发方式及其布置形式 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/31 3:35:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

由N = 9.81ηQH可知,要发电必须有流量和水头,关键是形成水头。 9 k% D- u- Z2 v4 }% o! |+ G要充分利用河流的水能资源,首先要使水电站的上、下游形成一定的落差,构成发电水头。因此就开发河流水能的水电站而言,按其集中水头的方式不同分为坝式、引水式和混合式三种基本方式。

6 M7 X9 H, k7 ~$ m抽水蓄能电站和潮汐电站也是水能利用的重要型式。

6 ~2 ~8 g4 l' D& A; }6 ~形成水头方式——水电站的开发方式。2 X. m% z: m: J2 B 一、坝式水电站 h# S) q; v\

在河流峡谷处拦河筑坝,坝前雍水,在坝址处形成集中落差,这种开发方式为坝式开发。在坝址处引取上游水库中水流,通过设在水电站厂房内的水轮机,发电后将尾水引至下游原河道,上下游的水位差即是水电站所获取的水头。用坝集中水头的水电站称为坝式水电站。1 |0 N! t* ? U2 [+ R o

(一) 坝式水电站特点. K! q, }! R\(1) 坝式水电站的水头取决于坝高。目前坝式水电站的最大水头不超过300m。 6 a$ ^) V$ y\

(2) 坝式水电站的引用流量较大,电站的规模也大,水能利用较充分。(由于筑坝,上游形成的水库,可以用来调节流量)目前世界上装机容量超过2 000MW的巨型水电站大都是坝式水电站。此外坝式水电站水库的综合利用效益高,可同时满足防洪、发电、供水等兴利要求。2 p' ^5 ~9 \\5 D3 n

(3) 坝式水电站的投资大,工期长。原因:工程规模大,水库造成的淹没范围大,迁移人口多。

) H+ y o; a% f\适用:河道坡降较缓,流量较大,并有筑坝建库的条件。' x5 A3 l1 e8 l9 |4 F

(二) 坝式水电站的形式

% F. u( V6 `+ U! t1.河床式电站(power station in river channel)

$ L; w, d\—— 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。

5 c\—— 适用水头:大中型:25米以下,小型:8~10米以下。

4 {- U/ ~3 I5 Q1 F$ }——厂房和挡水坝并排建在河床中,共同挡水,故厂房也有抗滑稳定问题;

8 K- F5 O: e$ E& ~——厂房高度取决于水头的高低。& j% y1 J7 S+ P |4 Q* ]% _ ——引用流量大、水头低。% X3 E7 X; m% o \\\

——主要包括:挡水坝、泄水坝、厂房、船闸、鱼道等。6 M t7 F9 S+ q9 ?. _ 注:厂房本身起挡水作用是河床式水电站的主要特征。

* @, Z; j; c M5 q, s6 T7 _2.坝后式水电站(power staion at dam toe)

2 B: A0 y+ \\/ J* g$ S——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。

: B\——坝后式水电站一般修建在河流的中上游。 % x/ C$ A+ T9 |1 p* u% l——库容较大,调节性能好。

2 C+ X4 N* S\——如为土坝,可修建河岸式电站。

+ k$ a+ w2 x2 `3 J1 c* P5 G! ]——举世瞩目的三峡水电站就是坝后式水电站,其装机容量为18 200MW。 a. f1 s c3 q1 n* v& |/ b

二、引水式水电站(diversion type power station)

+ v5 S2 V' V, }. k! Y9 \\在河流坡降陡的河段上筑一低坝(或无坝)取水,通过人工修建的引水道(渠道、隧洞、管道)引水到河段下游,集中落差,再经压力管道引水到水轮机进行发电。用引水道集中水头的电站称为引水式水电站。1 Y2 J S- M1 Q6 ?, Q

特点:(1) 水头相对较高,目前最大水头已达2000米以上。- \\. }9 Q4 N9 B$ q' Q2 [3 R

(2) 引用流量较小,没有水库调节径流,水量利用率较低,综合利用价值较差。: b6 f0 g+ p& f. F0 S$ e* n8 B

(3) 电站库容很小,基本无水库淹没损失,工程量较小,单位造价较低。

\. y/ k1 I类型:(1) 无压引水式(free flow):引水道是无压的(如明渠)8 c& p7 |( C2 k3 z. B' D

(2) 有压引水式(pressure flow):引水道是有压的(压力隧洞)

' M8 y! z2 u! H X) X适用条件: 适合河道坡降较陡,流量较小的山区性河段。, ?1 {' A. E\W% a3 ^8 g# Y

1. 无压引水式电站

! |3 B2 S# F+ p, q: U _- r引水建筑物是无压的:明渠(open channel)、无压隧洞(free flow tunnel) 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。6 \\& [6 s6 f$ y/ Z1 t' t) T$ ~ 2.有压引水式电站

/ l, y; O! V; p引水建筑物是有压的:压力隧洞(pressure tunnel)

3 n* i4 i! }* ?2 Q, ]主要建筑物:低坝,引水隧洞(有压),调压室,压力水管,厂房,尾水渠。