水能资源的开发利用

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1、第一章水能资源的开发利用主要内容:§1-1水能资源的综合利用§1-2水力发电§1-3水能资源的开发方式重点内容:水能资源的开发方式第一章水能资源的开发利用§1-1水能资源的综合利用水资源综合利用原则是按照国家对环境保护、社会经济可持续发展战略方针，充分合理地开发利用国家的水资源，来满足社会各部门对水的需求，又不能对未来的开发利用能力构成危害，在环境、生态保护符合国家规定的条件下，获取最大社会经济和环境综合效益。力求做到”一库多用”、“一水多用”、一物多能“等。综合利用不是简单地相加，而是有机的结合，综合地满足多方面的需要。一、水资源综合利用的原则防洪与兴利库容结合

2、使用发电、航运、灌溉等如：泄水底孔兼有泄洪、下游供水、放空水库和施工导流等充分利用长江流域河道通航条件的优势发展水运长江水资源综合开发利用完善长江防洪体系开发长江水能资源，促进“西电东送”治理水土流失，整治江河泥沙，保持河势稳定加强长江水资源保护，防止水环境恶化开发利用长江水资源，加快近、远距离供水发展速度例：二、各水利部门的用水要求及相互关系水力发电防洪航运水产养殖木材流放旅游水灌溉工业和城镇用水水不耗水部门耗水部门三峡工程实例三峡工程是中国、也是世界上最大的水利枢纽工程，是治理和开发长江的关键性骨干工程。三峡工程水库正常蓄水位175米，总库容393亿立方米；水

3、库全长600余公里，平均宽度1.1公里；水库面积1084平方公里。它具有防洪、发电、航运等巨大的综合效益。兴建三峡工程的首要目标是防洪。三峡水利枢纽是长江中下游防洪体系中的关键性骨干工程。其地理位置优越，可有效地控制长江上游洪水。经三峡水库调蓄，可使荆江河段防洪标准由现在的约十年一遇提高到百年一遇。遇千年一遇或类似于1870年曾发生过的特大洪水，可配合荆江分洪等分蓄洪工程的运用，防止荆江河段两岸发生干堤溃决的毁灭性灾害，减轻中下游洪灾损失和对武汉市的洪水威胁，并可为洞庭湖区的治理创造条件。防洪枢纽布置枢纽主要建筑物由大坝、水电站、通航建筑物等3大部分组成。主要建筑

4、物的型式及总体布置，经对各种可行性方案的多年比较和研究，并通过水力学、结构材料和泥沙等模型试验研究验证，均已确定。选定的枢纽总体布置方案为下图。三峡水电站总装机容量1820万千瓦，年平均发电量846.8亿千瓦时。它将为经济发达、能源不足的华东、华中和华南等地区提供可靠、廉价、清洁的可再生能源，对经济发展和减少环境污染起到重大的作用。发电航运一、水力发电的基本原理及基本方程水轮机+水轮发电机＝水轮发电机组（机组）§1-2水力发电1、水力发电的原理§1-2水力发电一、水力发电的基本原理及基本方程§1-2水力发电水力发电的原理利用河川、湖泊等位於高處，具有位能的水流至低

5、處，將其中所含之位能轉換成水輪機之動能，再藉水輪機為原動機，推動發電機產生電能。以水的流動力量推動水輪機為原動機，進而推動發電機產生電能。2-1河段的潜在水能§1-2水力发电2、水力发电的基本方程式水电站的发电量E是指水电站在一定时段内发出的电能总量，单位为kW·h。水电站的发电量构成江河水能的基本要素----流量、落差N水=9.8QH（千瓦）落差（米）流量（米3/秒）筑坝----抬高水位----集中水能水能------机械能------电能转化转化§1-3水能资源的开发方式前言一、坝式开发二、引水式开发三、混合式开发四、梯级开发五、潮汐式开发六、抽水蓄能式开

6、发结束语E=γWH(N.m)1.集中落差2.引用流量3.基本开发方式(1)坝式(2)引水式(3)混合式4.特殊型式水电站(1)潮汐式(2)抽水蓄能式图2-1水电站的水头和利用水量一前言一、坝式开发一图2-2坝式水电站示意图在河流狭窄处，拦河筑坝或闸，坝前壅水，在坝址处形成集中落差，这种水能开发方式称为坝式开发。用坝集中水头的水电站称为坝式水电站。坝式开发1、坝后式2、河床式3、溢流式4、坝内式按大坝和水电站相对位置不同可分为：1、坝后式图2-3坝后式水电站示意图特点:水头较高,厂房本身不承受上游水压，与挡水坝分开。一湖北三峡水电站主要参数：N=70万KWZ=26台

7、P=1820万KWD1=9.5m最大坝高:175m一一吉林丰满水电站P=104万KW2、河床式图2-4河床式水电站示意图特点：水头不高,厂房本身能承受游水压力，起挡水作用。一在平原河段上，或因地形、地址及淹没损失等条件不允许建高坝，则建低坝或闸的坝式水电站。一主要参数：N=17万KWZ=21台P=271.5万KWD1=11.3m湖北葛洲坝水电站一辽宁太平湾水电站P=19.1万KW一3、溢流式图2-5溢流式水电站剖面图厂房高度相对来说很小时往往采取溢流式厂房布置形式。一浙江新安江水电站P=66.25万KW一贵州乌江渡水电站P=63万KW一4、坝内式图2-6坝内式水电

8、站示意图优