水電站基本構造原理與類型演示文稿

水電站基本構造原理與類型演示文稿目前一頁\總數(shù)六十六頁\編于十點水電站在水力發(fā)電的過程中，為了實現(xiàn)電能的連續(xù)產(chǎn)生需要修建一系列水工建筑物，也就是水電站。包括：進水、引水、廠房、排水等。水電站是水、機、電的綜合體。目前二頁\總數(shù)六十六頁\編于十點一、水力發(fā)電的概念水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差，配合水輪發(fā)電機產(chǎn)生電力，也就是利用水的位能轉為水輪的機械能，再以機械能推動發(fā)電機，而得到電力?？茖W家們以此水位落差的天然條件，有效的利用流力工程及機械物理等，精心搭配以達到最高的發(fā)電量，供人們使用廉價又無污染的電力。水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差，配合水輪發(fā)電機產(chǎn)生電力，也就是利用水

目前三頁\總數(shù)六十六頁\編于十點水力發(fā)電的能量轉換過程天然水能可利用水能旋轉機械能電能建筑物和設備水輪機發(fā)電機水利系統(tǒng)機電系統(tǒng)目前四頁\總數(shù)六十六頁\編于十點壩后式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型壩式、河床式、引水式電站目前五頁\總數(shù)六十六頁\編于十點壩后式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型目前六頁\總數(shù)六十六頁\編于十點引水式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型目前七頁\總數(shù)六十六頁\編于十點引水式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型目前八頁\總數(shù)六十六頁\編于十點混合式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型目前九頁\總數(shù)六十六頁\編于十點水輪發(fā)電機組目前十頁\總數(shù)六十六頁\編于十點水輪發(fā)電機組水輪機是將水能轉變?yōu)樾D機械能，從而帶動發(fā)電機發(fā)出電能的一種機械。水輪機與發(fā)電機聯(lián)接成的整體稱為水輪發(fā)電機組。

目前十一頁\總數(shù)六十六頁\編于十點基礎尾水管泄水錐輪葉轉輪體轉輪室底環(huán)蝸殼座環(huán)導葉支持蓋頂蓋導葉操作機構受油器永磁機上機架上擋風板定子轉子下?lián)躏L板推力軸承下風罩推力支架柱段推力支架錐段空冷器水輪發(fā)電機組目前十二頁\總數(shù)六十六頁\編于十點水輪機目前十三頁\總數(shù)六十六頁\編于十點水流能量轉換特征反擊式?jīng)_擊式水輪機的主要分類目前十四頁\總數(shù)六十六頁\編于十點混流式軸流式斜流式貫流式?jīng)_擊式反擊式軸流定漿式軸流轉漿式水斗式雙擊式斜擊式全貫流式半貫流式燈泡式軸伸式豎井式利用水流的勢能和動能進行工作；轉輪完全淹沒在密閉的水體中。

水輪機利用水流的動能進行工作；轉輪露在空氣中。水輪機的主要分類目前十五頁\總數(shù)六十六頁\編于十點反擊式：水流方向和流速大小受葉片約束而改變,從而對葉片一個反作用力反擊式水輪機目前十六頁\總數(shù)六十六頁\編于十點混流式水輪機水流從四周沿徑向進入轉輪，然后近似以軸向流出轉輪。應用水頭范圍較廣，約為20~700m，結構簡單、運行穩(wěn)定且效率高，是應用最廣泛的一種水輪機。1—主軸；2—葉片；3—導葉

反擊式水輪機目前十七頁\總數(shù)六十六頁\編于十點混流式：幅向進流，軸向出流1－主軸；2－葉片；3－導葉；4－蝸殼；5－尾水管12345反擊式水輪機目前十八頁\總數(shù)六十六頁\編于十點軸流式水輪機水流在導葉與轉輪之間由徑向流動轉變?yōu)檩S向流動，而在轉輪區(qū)內水流保持軸向流動。應用水頭約為3~80m，在中低水頭、大流量水電站中得到了廣泛應用。1—導葉；2—葉片；3—輪轂

反擊式水輪機目前十九頁\總數(shù)六十六頁\編于十點軸流式：軸向進流，軸向出流1－導葉；2－葉片；3－輪轂4－蝸殼；5－尾水管123445反擊式水輪機目前二十頁\總數(shù)六十六頁\編于十點斜流式水輪機水流在轉輪區(qū)內沿著與主軸成某一角度的方向流動，其轉輪葉片大多做成可轉的形式。適用水頭在軸流式與混流式水輪機之間，約為40~200m。1—蝸殼；2—導葉；3—轉輪葉片；4—尾水管反擊式水輪機目前二十一頁\總數(shù)六十六頁\編于十點斜流式：斜向進流，斜向出流12341－蝸殼；2－導葉；3－葉片；4－尾水管可轉動葉片反擊式水輪機目前二十二頁\總數(shù)六十六頁\編于十點貫流式水輪機一種流道近似為直筒狀的臥軸式水輪機，它不設引水蝸殼，葉片可做成固定的和可轉動的兩種。貫流式水輪機的適用水頭為1~25m，適用于低水頭、大流量的水電站。根據(jù)其發(fā)電裝置形式的不同，分為全貫流式和半貫流式兩類。反擊式水輪機目前二十三頁\總數(shù)六十六頁\編于十點1—轉輪葉片；2—轉輪輪緣；3—發(fā)電機轉子輪輞；4—發(fā)電機定子；5、6—支柱；7—軸頸；8—輪轂；9—錐形插入物；10—拉緊桿；

11—導葉；12—推力軸承；13—導軸承反擊式水輪機全貫流式水輪機全貫流式水輪機的發(fā)電機轉子直接安裝在轉輪葉片的外緣，它的優(yōu)點是流道平直、過流量大、效率高。但由于轉輪葉片外緣的線速度大、周線長，因而旋轉密封困難，目前已很少使用。目前二十四頁\總數(shù)六十六頁\編于十點半貫流式水輪機半貫流式水輪機有軸伸式、豎井式和燈泡式等裝置形式。軸伸式和豎井式結構簡單、維護方便，但效率較低，一般只用于小型水電站。燈泡貫流式水輪機，其結構緊湊、穩(wěn)定性好、效率較高，使用廣泛。反擊式水輪機目前二十五頁\總數(shù)六十六頁\編于十點軸伸貫流式水輪發(fā)電機組1—轉輪；2—水輪機主軸；3—尾水管；4—齒輪轉動機構；5—發(fā)電機反擊式水輪機目前二十六頁\總數(shù)六十六頁\編于十點豎井貫流式水輪發(fā)電機組反擊式水輪機目前二十七頁\總數(shù)六十六頁\編于十點發(fā)電機組安裝在密閉的燈泡體

1－導葉；2－轉輪；3－發(fā)電機；4－燈泡123412反擊式水輪機燈泡貫流式水輪發(fā)電機組目前二十八頁\總數(shù)六十六頁\編于十點沖擊式水輪機水斗式水輪機水流由噴嘴噴射出來沿著轉輪圓周的切線方向沖擊在斗葉上做功目前二十九頁\總數(shù)六十六頁\編于十點沖擊式水輪機斜擊式水輪機水流由噴嘴噴射出來沿著與轉輪旋轉平面成某一角度進入葉片，適用于高水頭，中小型的水電站目前三十頁\總數(shù)六十六頁\編于十點沖擊式水輪機雙擊式水輪機水流從噴嘴流出后，從轉輪外周通過徑向葉片進入轉輪中心，進行第一次能量交換，再從轉輪中心通過徑向葉片流出轉輪，完成第二次能量交換。適用水頭范圍10~150m，結構簡單、效率低，出力較小，應用不多。目前三十一頁\總數(shù)六十六頁\編于十點小結：水輪機類型及應用水頭范圍目前三十二頁\總數(shù)六十六頁\編于十點水輪發(fā)電機目前三十三頁\總數(shù)六十六頁\編于十點推力軸承位于轉子上方的發(fā)電機，它適用于轉速在100r/min以上。其優(yōu)點是推力軸承損耗小，裝配方便，運轉較穩(wěn)定；缺點是機組高度較大，耗費鋼材多。水輪發(fā)電機按布置方式主要有立式與臥式兩大類，其中立式水輪發(fā)電機又分為懸掛式與傘式發(fā)電機。

1、懸掛式發(fā)電機:目前三十四頁\總數(shù)六十六頁\編于十點懸掛式發(fā)電機上下支撐下導與風閘下導軸承定子外殼目前三十五頁\總數(shù)六十六頁\編于十點2、傘式發(fā)電機推力軸承位于轉子下方，設在下機架上傳力方式：機組轉動部分重量→推力頭→鏡板→推力軸瓦→下機架→機座→基礎上機架：只支撐上導軸承和勵磁機定子。類型：1.普通傘式：有上、下導軸承2.半傘式:有上導軸承，無下導軸承3.全傘式:無上導軸承，有下導軸承目前三十六頁\總數(shù)六十六頁\編于十點(1)普通傘式有上、下導軸承目前三十七頁\總數(shù)六十六頁\編于十點(2)半傘式有上導，無下導。發(fā)電機通常將上機架埋入發(fā)電機層地板以下。目前三十八頁\總數(shù)六十六頁\編于十點(3)全傘式無上導，有下導。轉動部分重量→推力軸承支撐結構→頂蓋→座環(huán)目前三十九頁\總數(shù)六十六頁\編于十點二、水電站的基本類型按調節(jié)能力分成：無調節(jié)水電站、有調節(jié)水電站按水電站的組成建筑物及特征分為：壩式、河床式、引水式電站目前四十頁\總數(shù)六十六頁\編于十點(一)、壩式水電站

用壩集中水頭的水電站稱為壩式水電站其特點有：水頭取決于壩高。 引用流量較大，電站的規(guī)模也大，水能利用較充分，綜合利用效益高。投資大，工期長。適用：河道坡降較緩，流量較大，并有筑壩建庫的條件。二、水電站的基本類型目前四十一頁\總數(shù)六十六頁\編于十點壩后廠房萬家寨壩后式水電站目前四十二頁\總數(shù)六十六頁\編于十點向家壩水電站目前四十三頁\總數(shù)六十六頁\編于十點三峽水電站目前四十四頁\總數(shù)六十六頁\編于十點(二)、河床式電站一般修建在河道中下游河道縱坡平緩的河段上，為避免大量淹沒，建低壩或閘。適用水頭：大中型：25米以下，小型：8~10米以下。廠房和擋水壩并排建在河床中，共同擋水，故廠房也有抗滑穩(wěn)定問題；廠房高度取決于水頭的高低。引用流量大、水頭低。二、水電站的基本類型目前四十五頁\總數(shù)六十六頁\編于十點

河床式電站目前四十六頁\總數(shù)六十六頁\編于十點河床式電站目前四十七頁\總數(shù)六十六頁\編于十點河床廠房富春江河床式電站泄洪閘目前四十八頁\總數(shù)六十六頁\編于十點葛州壩水電站河床廠房河床廠房開關站船閘泄洪閘目前四十九頁\總數(shù)六十六頁\編于十點(三)、引水式水電站用引水道集中水頭的電站稱為引水式水電站特點：水頭相對較高，目前最大水頭已達2000米以上。引用流量較小，沒有水庫調節(jié)徑流，水量利用率較低，綜合利用價值較差。電站庫容很小，基本無水庫淹沒損失，工程量較小，單位造價較低。適用條件：適合河道坡降較陡，流量較小的山區(qū)性河段。二、水電站的基本類型目前五十頁\總數(shù)六十六頁\編于十點類型：1.無壓引水電站引水建筑物是無壓的:渠道或無壓隧洞主要建筑物：低壩，進水口，沉沙池，引水渠(洞)，日調節(jié)池，壓力前池，壓力水管，廠房，尾水渠。(三)、引水式水電站二、水電站的基本類型目前五十一頁\總數(shù)六十六頁\編于十點無壓引水式水電站

目前五十二頁\總數(shù)六十六頁\編于十點1-壩;2-進水口;3-沉沙池;4-引水渠道;5日調節(jié)池;6-壓力前池;

7-壓力管道;8-廠房;9-尾水渠;10-配電所;10-泄水道目前五十三頁\總數(shù)六十六頁\編于十點2.有壓引水式電站引水建筑物是有壓的：壓力隧洞(pressuretunnel)主要建筑物：低壩，有壓隧洞，調壓室，壓力水管，廠房，尾水渠。(三)、引水式水電站二、水電站的基本類型目前五十四頁\總數(shù)六十六頁\編于十點有壓引水式水電站目前五十五頁\總數(shù)六十六頁\編于十點石龍壩有壓引水式水電站云南昆明石龍壩水電站是我國大陸的第一座水電站，其裝機容量僅為1440kW，1910年7月開工建設，1912年4月發(fā)電。目前五十六頁\總數(shù)六十六頁\編于十點抽水蓄能：系統(tǒng)負荷低時，利用系統(tǒng)多余的電能帶動泵站機組將下庫的水抽到上庫(電動機+水泵)，以水的勢能形式貯存起來；放水發(fā)電：系統(tǒng)負荷高時，將上庫的水放下來推動水輪發(fā)電機組(水輪機+發(fā)電機)發(fā)電，以補充系統(tǒng)中電能的不足。(四)、抽水蓄能電站二、水電站的基本類型目前五十七頁\總數(shù)六十六頁\編于十點抽水蓄能電站示意圖目前五十八頁\總數(shù)六十六頁\編于十點抽水蓄能電站目前五十九頁\總數(shù)六十六頁\編于十點潮汐：潮汐現(xiàn)象是海水因受日月引力而產(chǎn)生的周期性升降運動，即海水的潮漲潮落。潮汐發(fā)電原理：利用潮水漲、落產(chǎn)生的水位差所具有勢能來發(fā)電的，也就是把海水漲、落潮的能量變?yōu)闄C械能，再把機械能轉變?yōu)殡娔埽òl(fā)電）的過程。(五)、潮汐電站二、水電站的基本類型目前六十頁\總數(shù)六十六頁\編于十點潮汐發(fā)電原理目前六十一頁\總數(shù)六十六頁\編于十點潮汐電站目前六十二頁\總數(shù)六十六頁\編于十點三、水力發(fā)電特點水能的自然資源優(yōu)勢（水量儲備豐富）水資源可綜合利用（防洪、灌溉、養(yǎng)殖、旅游等）水能的調節(jié)作用（調峰、調頻）水力發(fā)電對環(huán)境的影響小，幾乎沒有污染排放機組工作的靈活性（啟動快、操作靈活）水力發(fā)電生產(chǎn)成本低、效率高優(yōu)點：目前六十三頁\總數(shù)六十六頁\編于十點三、水力發(fā)電特點一次性投資大，移民多，工期長因地形、水力資源的影響，無法建造過大裝機容量建廠后不易增加擴容對環(huán)境的負面影響（如生物多樣性、泥沙、次生災害等）缺點：目前六十四頁\總數(shù)六十六頁\編