水力发电原理及水电站类型讲义.ppt

水力发电原理及水电站类型 水 电 站 在水力发电的过程中，为了实现电能的连续产生需要修建一系列水工建筑物。 包括：进水、引水、厂房、排水等，安装水轮发电机组及其附属设备的厂房和变电站，总体称为水电站。 水电站是水、机、电的综合体。 一、水力发电的概念 水力发电:利用河流中蕴藏的水能来生产电能。 在天然河流上，修建水工建筑物，集中水头，通过一定方式将“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。 水轮发电机组装置原理图 1.水力发电的转换过程 2. 水力发电的几个要素 N ——水电站装机容量或水轮机的功率 Q ——通过水轮机的流量 H ——水轮机的水头 η——水轮机的效率 二、水力发电特点 优点： 不耗燃料，成本低廉 水火互济，调峰灵活 综合利用，多方得益 取之不尽，用之不竭 环境优美，能源洁净 二、水力发电特点 缺点： 受自然条件限制； 一次性投资大，移民多，工期长； 事故后果严重； 大型工程对环境、生态影响较大。 三、我国水电事业的发展 我国的水能资源状况 水能资源是河川径流所具有的天然资源、是能源的重要组成部分。 国家发展改革委2005年发布的全国水力资源复查结果，我国水电资源理论蕴藏量年电量6.08万亿千瓦时，理论蕴藏量装机6.94亿千瓦；技术可开发装机5.42亿千瓦，技术可开发年电量2.47万亿千瓦时；经济可开发装机4.02亿千瓦，经济可开发年电量1.75万亿千瓦时。 特点四：我国水电资源相对集中在一些高山大河地区，不少水电站的装机容量超过1000MW。 三峡(长江) 1820万kW，溪落渡(金沙江) 超过1000万kW。雅鲁藏布江下游的墨脱电站，计划开凿35km长的隧洞，引水2000m3/s以上，落差可超过2000m，电站装机可达4500万kW。 大型电站，水头高、单机容量大，带来很多技术难题，且淹没损失大，移民数量多。 3. 我国水电开发状况 我国水电开发有三大特点： 1、成绩很大。突出表现在以下三方面： 水电装机容量跃居世界第一。 水电建设技术已具世界水平。 初步建立了适应市场经济的、有中国特色的水电开发和建设机制。　 2. 困难不少 制约水电发展的五个问题 ① 生态环境问题 ② 上网电价 ③ 法律法规还不健全 ④ 移民问题 ⑤ 地震问题 3. 机遇难得: 今后15－20年是水电建设的良好机遇期 西部大开发战略的机遇 东部：水能资源占6％，开发率大于70％； 西部：水能资源占78%，开发率仅8％。 实施“西电东送”，变资源优势为经济优势。 全面建设小康社会对电力的要求； 符合电力工业中长期发展规划，提供清洁、优质电能； 《可再生能源法》确认水能为可再生能源； 《京都议定书》： 温室气体减排； 当前我国经济发展迅速，投资环境良好。 2006年底全国水电总装机容量达1.29亿kW 截止到2006年底，我国已建和在建的大中型水电站工程有220多座，其中装机100万kW以上的25座；50万kW以上的40座，坝高在100m以上的大坝55座，建成总长度超过500km的水工隧洞，装机10万kW以上的地下厂房水电站25座。 在建与准备开工的水电工程包括：三峡、龙滩、小湾、公伯峡、泰安、桐柏、溪洛渡、向家坝、瀑布沟、糯扎渡、锦屏一级、虎跳峡、白鹤滩、锦屏二级、仙游、水布垭等。 到2006年底全国已建成小水电站4万多座，装机容量达到5000万kW，年发电量1500亿kW.h（技术可开发总小水电水能资源8700万kW，分布在全国1600多个山区县） 1984年建设了一百个农村电气化县；1991年又建设了二百个农村电气化县；“十五”期间再建设三百个农村电气化县。 小水电主要建设省份包括：浙江、福建、云南、贵州、四川、广东等。 第一步：2001—2010年。 这期间，三峡、龙滩、小湾、公伯峡、水布垭等一大批水电站将建成发电。到2010年，也就是中国开始水电建设100年时，水电装机容量达到1.4亿千瓦-1.5亿千瓦，超过美国居世界第一，实现从资源第一大国到生产第一大国的转变；水电的比例从2000年的23%提高到30%左右； 第二步 2011-2050年 基本完成水电的开发、开发率达到90%左右。这时装机约4.3亿千瓦；以3800万kW的墨脱电站为代表的十几座500万kW以上的巨型电站基本开发完毕。 西电东送的规模超过1.5亿kW；东中部受电区的抽水蓄能电站将得到大规模发展，大库容的蓄能电站建设、也为沿海风电的大量开发，创造有利条件。 中国水电技术随着建设达到世界领先水平。进一步由生产数量上的水电第一大国变为真正的、全面的(包括数量、质量、科技、管理、效益各方面)水电第一大国。 三峡水利