水利水电工程概论9章

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1、第九章水力发电第一节水力发电及水能利用一、水电开发的决定因素（一）取得水流落差和造成淹没的关系（二）防洪与发电的关系（三）发电与航运、灌溉和用水的关系（四）水电站的投资与修建速度问题二、水力发电的基本原理水能的大小取决于水头和流量水能通过水轮机转变机械能，再经过发电机转变为电能1三、水力资源的估计四、径流调节日调节年调节多年调节把整条河流分成若干段，分别计算，然后相加。2第二节水能开发方式和水电站的主要类型一、堤坝式水电站坝后式溢流式坝内式河床式3图9-44坝后式水电站———三峡水电站5图9-56溢流式水电站7图9-68图9-6坝内式水电站凤滩水电站9图9-710图9-81

2、1图9-7河床式水电站12河床式水电站—葛洲坝水利枢纽13二、引水式水电站用渠道、隧洞等引水建筑物在引水的过程中集中落差形成水头。(1)无压引水式(2)有压引水式三、混合式水电站既利用坝抬高水位，又利用引水道集中水头，水电站所利用的水头是由两种工程措施共同取得。14图9-9无压引水式电站引水建筑物是无压的：明渠(openchannel)、无压隧洞(freeflowtunnel)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。15图9-10有压引水式电站引水建筑物是有压的：压力隧洞(pressuretunnel)主要建筑物：低坝，引

3、水隧洞(有压)，调压室，压力水管，厂房，尾水渠。16图9-1117图9-1218第三节水电站的主要建筑物一、进水建筑物（一）坝式进水口（二）岸式进水口（三）前池进水口（四）水工闸门二、引水建筑物（一）动力渠道（二）隧洞（三）调压室（四）压力水管19坝式进水口20岸式进水口21图9-1322图9-1323图9-1424图9-1525福建洪口电站D4800阀门26福建洪口电站D4800阀门27三、水电站厂房枢纽（一）主厂房（二）副厂房（三）变电站28图9-1629图9-1730图9-1831图9-1932第四节水电站的主要设备一、水轮机（一）反击式水轮机1、混流式水轮机2、轴流

4、式水轮机3、斜流式水轮机4、贯流式水轮机（二）冲击式水轮机二、水轮发电机（一）类型1、悬吊式水轮发电机2、伞型水轮发电机33图9-2034图9-2435图9-201.混流式：水流径向流入转轮，轴向流出。适用范围：H=30-700m,单机容量：几万kW-几十万kW适用范围广，结构简单，运行稳定，效率高，适用高水头小流量电站。3637383940图9-21412.轴流式：水流沿转轮轴向流入，轴向流出，水流方向始终平行于主轴。轴流定浆式：叶片不能随工况的变化而转动。轴流转浆式：叶片能随工况的变化而转动，进行双重调节（导叶开度、叶片角度)。42图9-22433.斜流式：水流经过转轮

5、时是斜向的。转轮叶片随工况变化而转动，高效率区广。44图9-23454.贯流式：水轮机的主轴装置成水平或倾斜。不设蜗壳，水流直贯转轮。水流由管道进口到尾水管出口都是轴向的。H<20m,小型河床电站。46图9-2547冲击式水轮机（Inpulsewatertubine）定义：利用水流的动能来做功的水轮机为冲击式水轮机。特征：由喷管和转轮组成。水流以自由水流的形式(P=Pa)冲击转轮，利用水流动能(V方向、大小改变)产生旋转力矩使转轮转动。在同一时刻内，水流只冲击着转轮的一部分，而不是全部4849图9-2650图9-2751第五节抽水蓄能电站一、抽水蓄能电站二、抽水蓄能电站的结

6、构型式三、抽水蓄能电站的发展趋势52图9-2853图9-28抽水蓄能电站示意图54浙江天荒坪抽水蓄能电站上水库55水电站装机容量发展规划(MW)时间新增装机水电总装机容量十一五（2006~2010）79700194000十二五（2011~2015）77000271000十三五（2016~2020）5700032800056已建成大型水电站（1000MW以上）云南小湾澜沧江700×6四川二滩雅砻江550×6湖北葛洲坝长江170×2＋125×19湖北水布垭清江460×4河南小浪底黄河300×6青海李家峡黄河400×4吉林白山松花江300×5福建水口闽江200×7云南大朝山澜沧江

7、225×6吉林丰满松花江1055贵州三板溪清水江250×457已建成大型水电站（1000MW以上）贵州天生桥一级南盘江220×6＋300×4甘肃刘家峡黄河225×3＋260＋320四川龚嘴大渡河100×7＋150×4青海龙羊峡黄河320×4云南漫湾澜沧江250×5贵州乌江渡乌江250×5广西岩滩红水河302.5×4湖南五强溪沅水240×5湖北隔河岩清江300×4山西万家寨黄河180×6湖北丹江口丹江175×658规划中的大型水电站（3000MW以上）青海拉西瓦黄河4200四川向家坝金沙江6000四川观音岩金沙江30