水力发电原理类型设备接线方式ppt课件.ppt

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1、黄果树瀑布黄果树瀑布黄果树瀑布以当地一种常见的植物“黄果树”而得名，位于中国贵州省安顺市镇宁布依族苗族自治县，是珠江水系打邦河的支流白水河九级瀑布群中规模最大的一级瀑布。瀑布高度为77.8米，其中主瀑高67米；瀑布宽101米，其中主瀑顶宽83.3米。分布着雄、奇、险、秀风格各异的大小18个瀑布，形成一个庞大的瀑布“家族”，被大世界基尼斯总部评为世界上最大的瀑布群，列入世界基尼斯记录。尼亚加拉大瀑布尼亚加拉瀑布位于加拿大与美国的交界处的尼亚加拉河上，河中的高特岛把瀑布分隔成两部分，较大的部分是霍斯舒瀑布，靠近加

2、拿大一侧，高56米，长约670米，较小的为亚美利加瀑布，接邻美国一侧，高58米，宽320米。尼亚加拉大瀑布水力发电的原理和水电站的类型、设备、接线方式新安江水电站6水力发电的原理和水电站的类型、设备1水力发电的基本原理及特点2水能资源的开发方式及水电站的基本类型3水电站的组成建筑物4水电站的主要设备和接线方式1水力发电的基本原理1.1水能的形成1.2水力发电的基本参数1.3水力发电的过程1.4水电站的主要参数1.5水力发电特点1.1水能的形成天然河流中，水流经常冲刷河岸，挟带泥沙卵石和漂浮物；悬崖上直泻而下

3、的瀑布，会把岩石冲成深潭。种种自然现象表明，水流中蕴藏着一定的能量，称为“水能”。水流能量的大小，与水体的数量与落差有关，即形成水能应具备两个条件:流量、落差。水能（力）资源：以位能、压能和动能的形式存在于水体中的能量资源。广义：河流，潮汐、波浪和海洋能等资源。狭义：河流水能资源。1水力发电的基本原理1水力发电的基本原理及特点水力发电：在天然河流上，修建水工建筑物来集中水头，通过水轮发电机组把水能转换为电能。这种利用水能资源发电的方式叫水力发电。1.流量流量是指单位时间内通过水断面的水的体积。即式中W——水的

4、体积，m3；t——时间，s。说明水电站流量包括最大引用流量Qmax、平均引用流量Qav和最小引用流量Qmin。1.2水力发电的基本参数1水力发电的基本原理及特点水力发电的基本参数落差落差又称为水头，它是指集中起来的上下游水位差，因此水头亦表征了上下游之间水流的单位能量差，以符号“H”表示，单位为m。说明特征水头包括：最大水头Hmax、最小水头Hmin、加权平均水头Hav；（葛洲坝Hmax=27m;Hmin=8.3m,Hav=20.5m）1.3水力发电的过程水力发电原理：在天然河流上，修建水工建筑物，集中水头，

5、通过一定的流量将“载能水”输送到水轮机中，使水能→旋转机械能→带动发电机组发电→输电线路→用户。水电站：为实现上述能量的连续转换而修建的水工建筑物和所安装的水轮发电设备及其附属的总体。1水力发电的基本原理及特点一.水流能量与出力水流能量当设法抬高上游水位（如筑坝），就会集中上下游之间的水位差，形成水头。若坝前水库中有体积为W（m3）的水量，单位重量的水所具有的位能为H，则水体所含有的总能量为E=HWγ（N·m）式中H——水头，m；W——体积，m3；γ——水的重度，γ=9810N/m3。水流出力当利用具有能量的

6、W体积的水来做功，则单位时间内所作的功即为水流的出力，用符号“N0”表示，则从上式可知，水流出力的单位可用kW表示，即为功率的单位。1.4水电站的主要参数1水力发电的基本原理及特点二.水电站出力和发电量水流中的能量，必须首先通过水力机械转变为机械能，再通过发电机，把机械能转变为电能，才能加以利用。在这种能量转换过程中，不可避免的要产生能量损失。因此，上式计算出的水流能量为理论出力，而水流可以被利用的出力还要打一折扣。这个折扣就是“效率”,以η表示，则水流的可利用出力为N=9.81QHη(kW)1.4水电站的主

7、要参数1水力发电的基本原理及特点水电站的出力和发电量的计算1水力发电的基本原理及特点水电站的出力和发电量的计算能量损失：1.Hg→H：损失水头△h，据经验，一般为Hg的3%~10%，输水道短取小值。K：k=9.81η水电站出力系数。大型水电站k=8.0~8.5（η=9.0）；中型:k=7.0~7.5（η=0.8-0.85）；;小型:k=6.0~6.5（η=0.65-0.8）；。水电站出力（功率）：1水力发电的基本原理及特点水电站的出力和发电量的计算发电量：一定时段内水电站发出的电能总量，单位为kW·h.一般用

8、年发电量和多年平均发电量来表示。1水力发电的基本原理及特点三.水电站动能参数(水能计算)设计保证率与保证出力设计保证率P：水电站正常发电的保证程度；80%-98%，具体见表1-1。保证出力N保：水电站相当于设计保证率的枯水时段发电的平均出力。表1-1水电站设计保证率参考值电力系统中水电容量的比重（%）25以下25-5050以上水电站设计保证率（%）80-9090-9595-98水电站动能参数装机容量