水力发电厂(水电站知识必备)

1.水电站知识必备

轴流式水轮机

适用于较低水头的电站。在相同水头下，其比转数较混流式水轮机为高。轴流定桨式水轮机的叶片固定在转轮体上，叶片安放角不能在运行中改变，效率曲线较陡，适用于负荷变化小或可以用调整机组运行台数来适应负荷变化的电站。

混流式水轮机

是世界上使用最广泛的一种水轮机，由美国工程师弗朗西斯于1849年发明，故又称弗朗西斯水轮机。与轴流转桨式相比，其结构较简单，最高效率也比轴流式的高，但在水头和负荷变化大时，平均效率比轴流转桨式的低，这类水轮机的最高效率有的已超过95%。混流式水轮机适用的水头范围很宽，为5~700米，但采用最多的是40~300米。

1。 水轮机有哪些工作参数？

水轮机的基本工作参数有水头、流量、转速、出力和效率。

水轮机水头是指水轮机进口断面与其出口断面的单位重量水流能量的差值，用H表示，单位为m。

水轮机流量是指单位时间内通过水轮机过水断面的水流体积。

水轮机转速是指水轮机主轴每分钟旋转的次数。

水轮机出力是指水轮机轴端输出的功率。

水轮机效率是指水轮机出力与水流出力之比。

2 。水轮机有哪几种类型？

水轮机可分为反击式和冲击式两大类。

反击式水轮机包括混流式水轮机（HL）、轴流定桨式水轮机（ZD）、轴流转桨式水轮机（ZZ）、斜流式水轮机（XL）、贯流定奖式本轮机（GD）和贯流转桨式水轮机（GZ）六种型式。

冲击式水轮机包括水斗式（切击式）水轮机（CJ）、斜击式水轮机（XJ）和双击式水轮机（SJ）三种形式。

3 。混流式水轮机的特点及适用范围？

混流式水轮机又称法兰斯式水轮机，水流由径向进入转轮，大体沿轴向流出。混流式水轮机应用水头范围较大，结构简单，运行可靠，效率高。是现代应用最广泛的水轮机之一。水头适用范围50~700m。

4 。轴流式水轮机的特点及适用范围？

轴流式水轮机，转轮区域内水流沿轴向流动，水流在导叶与转轮间由径向转为轴向。

定桨式结构简单，但它在偏离设计工况时效率会急剧下降，适用于功率不大及水头变化幅度较小的电站，一般水头范围3~50m。转桨式结构较复杂，它通过桨叶的转动与导叶的转动相互配合，实现导叶与桨叶的双重调节，扩大了高效区的出力范围，有较好的运行稳定性。目前，应用水头范围从几米直到50~70m。

5 。斜流式水轮机的特点及适用范围？

斜流式水轮机，水流对于主轴是斜向流动的，它是50年代发展起来的一种机型，与轴流转桨式水轮机相似，叶片可以转动从而实现双重调节，有较宽的高效率区。适用水头范围40~700m。这种水轮机常被用来作可逆式水力机械，在抽水蓄能电站中较为多见。

6 。水斗式水轮机的特点及适用范围？

水斗式水轮机又称培尔顿（ Petion）水轮机，它靠从喷嘴出来的射流沿转轮圆周切线方向冲击转轮斗叶而做功。水斗式水轮机应用水头较高，小型水斗式用于水头40~250m，大型水斗式用在水头400~4500m。

7 。斜击式水轮机的特点及适用范围？

斜击式水轮机，喷嘴出来的射流，在进口与转能平面成一角（通常为22.5度）。这种水轮机用在中小型水电站中，水头适用范围在400m以下。

8 。如何读懂得水轮机的牌号？

根据我国JBB84-74"水轮机型号编制规则"规定，水轮机牌号由三部分组成，每一部分之间用"-"分开。第一部分的符号是该水轮机型式的汉语拼音的第一个字母，阿拉伯数字表示该水轮机的特征比转速。第二部分由两个汉语拼音字母组成，前一个表示水轮机主轴的布置型式，后一个表示引水室特征。第三部分是以厘米为单位的转轮标称直径。

9 。各种类型水轮机的标称直径是如何规定的？

混流式水轮机标称直径是转轮叶片进口边上的最大直径，即转轮下环与叶片进口边交点处直径。

轴流式和斜流式水轮机标称直径是转轮叶片轴线与转轮室相交处的转轮室内径。 水斗式水轮机标称直径是转轮与射流中正线相切的节圆直径。

2.水力发电站原理

水力发电就是利用水力（具有水头）推动水力机械（水轮机）转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械（发电机）随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转换过程。

将水能转换为电能的综合工程设施。又称水电厂。它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。

水电站有各种不同的分类方法。按照水电站利用水源的性质，可分为三类。①常规水电站：利用天然河流、湖泊等水源发电；②抽水蓄能电站：利用电网中负荷低谷时多余的电力，将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄，待电网负荷高峰时放水发电，尾水至下水库，从而满足电网调峰等电力负荷的需要；③潮汐电站：利用海潮涨落所形成的潮汐能发电。

按照水电站对天然水流的利用方式和调节能力，可以分为两类。①径流式水电站：没有水库或水库库容很小，对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站；②蓄水式水电站：设有一定库容的水库，对天然水流具有不同调节能力的水电站。

在水电站工程建设中，还常采用以下分类方法。①按水电站的开发方式，即按集中水头的手段和水电站的工程布置，可分为坝式水电站、引水式水电站和坝-引水混合式水电站三种基本类型。这是工程建设中最通用的分类方法。②按水电站利用水头的大小，可分为高水头、中水头和低水头水电站。世界上对水头的具体划分没有统一的规定。有的国家将水头低于 15m作为低水头水电站，15~70m为中水头水电站，71~250m为高水头水电站，水头大于250m时为特高水头水电站。中国通常称水头大于70m为高水头水电站，低于30m为低水头水电站，30~70m为中水头水电站。这一分类标准与水电站主要建筑物的等级划分和水轮发电机组的分类适用范围，均较适应。③按水电站装机容量的大小，可分为大型、中型和小型水电站。各国一般把装机容量5000kW以下的水电站定为小水电站，5000~10万kW为中型水电站，10万~100万kW为大型水电站，超过100万kW的为巨型水电站。中国规定将水电站分为五等，其中：装机容量大于75万kW为一等〔大（1）型水电站〕，75万~25万kW为二等〔大（2）型水电站〕，25万~2.5万kW为三等〔中型水电站〕，2.5万~0.05万kw为四等〔小（1）型水电站〕，小于0.05万kW为五等〔小（2）型水电站〕；但统计上常将1.2万kW以下作为小水电站。

3.水力发电原理

以具有位能或动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。这就是水力发电的基本原理。

能量转化过程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机，水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。因此是机械能转化为电能的过程。

由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构（见图）。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短，运行调度灵活，它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。

至于发电机的原理，高中物理讲的很清楚，其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。

4.水力发电厂安全管理评价中基础资料包括哪些内容

基础资料：（1） 生产设备和系统管辖范围是否划分明确，无管理空 白点，有正式书面依据。

（2） 运行班组是否建立以下有关安全生产的记录簿：运 行日志、设备缺陷记录、检查工作票登记、设备异动记录、临时接地线使用登记（电气运行）、不安全情况记录、安全 活动记录、生产培训考核记录、事故预想记录、设备定期轮换试验记录、系统图册。记录内容是否完整、准确、及时， 图册是否符合设备系统的实际情况。

（3） 检修班组是否建立以下有关安全生产的记录簿：设 备缺陷记录、设备台帐、设备系统图、主要设备装配图、检修技术记录、不安全情况记录、安全日活动记录、生产培训 考核记录、保护和自动装置定期试验记录。（4） 厂主管生产的领导是否每年重新审定一次电气和热 机工作票签发人名单，车间是否每年重新审定工作负责人和工作许可人名单，并及时调整。

上述人员名单（包括调整人 员名单）是否书面公布，印发各有关单位。

5.水力发电的基本原理是什么

力发电的基本原理是，利用流水的动能来带动涡轮机叶片旋转。

通常，要在河流 中间建一个大型水坝来利用这种能源。有一项新发明就是通过小范围运用水电，来为便 携式装备供电的。

来自加拿大安大略省的发明家罗伯特•卡玛瑞其卡萌发了在鞋底安装小型水电发 动机的想法。他认为这些微型涡轮机可以为任何便携装置提供足够的电能。

当使用者行走时，装在鞋跟液囊中的可导电液体产生压力.促使液体流经导管，进 入水电发生模块。使用者继续行走，鞋跟抬起，液囊受到向下的压力。

液体的流动带动 转子和转轴旋转，产生电能。

6.水电站发电的基本流程

水发电就是水利发电.水利发电就是用水的落差产生的能量来发电.水利发电首先是建一个大的水库.将水能存起来.然后在下部安装水轮机带动发电机来发电的.现在我国的发电站主要是水利电站和火力发电站. 水力发电厂按水库调节性能又可分为： ①、径流式水电厂：无水库，基本上来多少水发多少电的水电厂； ②、日调节式水电厂：水库很小，水库的调节周期为一昼夜，将一昼夜天然径流通过水库调节发电的水电厂； ③、年调节式水电厂：对一年内各月的天然径流进行优化分配、调节，将丰水期多余的水量存入水库，保证枯水期放水发电的水电厂； ④、多年调节式水电厂：将不均匀的多年天然来水量进行优化分配、调节，多年调节的水库容量较大，将丰水年的多余水量存入水库，补充枯水年份的水量不足，以保证电厂的可调出力。

水力发电厂是把水的势能和动能转变成电能。根据水力枢纽布置不同，主要可分为堤坝式、引水式、抽水蓄能水电厂等。

1、堤坝式水电厂：在河床上游修建拦河坝，将水积蓄起来，抬高上游水位，形成发电水头的方式称为堤坝式，堤坝式水电厂又可分为坝后式、河床式及混合式水电厂等。 ① 坝后式水电厂，这种水电厂的厂房建筑在坝的后面，全部水头由坝体承受，水库的水由压力水管引入厂房，转动水轮发电机组发电。

坝后式水电厂适合于高、中水头的情况。 ② 河床式水电厂，这种水电厂的厂房和挡水坝联成一体，厂房也起挡水作用，因修建在河床中，故名河床式。

河床式水电厂水头一般在20~30 M以下。 ③混合式水电厂，引水与大坝混合使用获得落差发电； 2、引水式水电厂：水电厂建筑在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地方，由引水渠道造成水头，一般不需修坝或只修低堰。

3、抽水蓄能水电厂，具有上池（上部蓄水库）和下池（下部蓄水库），在低谷负荷时水轮发电机组可变为水泵工况运行，将下池水抽到上池储蓄起来，在高峰负荷时水轮发电机组可变为发电工况运行，利用上池的蓄水发电。

7.发电厂基础知识有哪些

发电厂，与其他制造业的设施一样，将原材料转化为产品，而且通常都会产生一些废品。对于电力制造者来说，主要的产品就是电。所谓的废品，就是被排放到空气中的烟灰和挥发性物质、水和土壤中，这取决于所使用的燃料。

电力是一种非常规的产品，它是看不见而且危险的产品。对于电力工业来说，一个困难就在于电力一般无法储存。它必须按需生产。

在发电厂中，燃料被转换为热能，然后成为机械能，最终变为电能。燃料燃烧产生热水并产生蒸汽，进而推动马达或涡轮机——这些机械带动发电机。图