水力发电厂专用课件.ppt

水力发电厂 ——电力生产过程 一、水电厂的分类 1、按集中落差的方式分类 1）堤坝式水电厂 按厂房在水利枢纽中的位置不同，又分为坝后式和河床式两种 坝后式水电厂：厂房建在坝的后面，水压由坝体承担，适用于水头较高的情况，水库的水流经压力水管引入厂房推动水轮机发电 河床式水电厂：厂房代替一部分坝体，也起挡水作用，直接承受水压，水流由上游进入厂房推动水轮机发电后泻入下游。无库容，不需要专门的引水管道 坝后式水电厂 河床式水电厂 一、水电厂的分类 2）引水式水电厂 建在山区水流湍急的河道上，由引水渠道造成水头，一般不需修坝或只修低堰，适用于水头较高的情况 3）混合式水电厂 坝上游河段落差由坝集中，坝下游河段落差由压力引水道集中，水电厂水头由这两部分共同形成，兼有堤坝式和引水式水电厂的特点 一、水电厂的分类 2、按径流调节的程度分类 1）无调节水电厂/径流式水电厂 没有大的水库，不能对径流进行调节以适应用水要求，出力变化取决于天然来水流量，如水头很低的河床式水电厂，引水式水电厂 2）有调节水电厂 有较大的水库，能按发电用水对天然来水流量进行调节，如堤坝式、混合式水电厂和有日调节池的引水式水电厂 二、水电厂的特点 １、优点 1）可综合利用水能资源 2）发电成本低、效率高，厂用电率低 3）运行灵活，启动快，适用于调峰、调频和事故备用 4）水能可储蓄和调节，抽水蓄能电厂 5）不污染环境 二、水电厂的特点 ２、缺点 １）水电厂建设投资较大，工期较长 ２）水电厂的建设和生产受河流地形、水量及季节条件限制，有丰水期和枯水期之分，发电不均衡 ３）建水库需要淹没土地，移民，还可能破坏自然界的生态平衡 三、抽水蓄能电厂 １、工作原理： 以一定水量作为能量载体，通过能量转换向电力系统提供电能，其上下游均需有水库以容蓄能量转换所需要的水量 需要兼备抽水和发电两类设备 三、抽水蓄能电厂 2、在电力系统中的作用： 1）调峰：响应负荷变动的能力很强 2）填谷：（抽水蓄能特有的）使火电机组在负荷低谷期间不必降低出力或停机，始终保持高效率运行 3）备用：启动灵活、迅速 4）调频：跟踪负荷能力很强 5）调相：没有发电和抽水任务时，可用于调相，改善电压质量 三、抽水蓄能电厂 ３、抽水蓄能电厂的功能 1）降低电力系统燃料消耗：热力机组低负荷运行燃料消耗大，效率低 2）提高火电设备利用率：可减少热力机组频繁开停机所导致的设备磨损 3）可作为发电成本低的峰荷电源：峰荷、腰荷热力机组在经济上有所差别，可替代运行费用较高的机组。 4）对环境没有污染且可美化环境 5）可用于蓄能：电能不能大量储存，可借助于水的位能储存 四、潮汐电站 将海洋潮汐的能量转换成电能的电站。 在海湾或有潮汐的河口筑起水坝，形成水库。涨潮时水库蓄水，落潮时海洋水位降低，水库放水，以驱动水轮发电机组发电。 特点是水头低、流量大。 潮汐电站一般有3种类型 单库单向型(一个水库，落潮时放水发电） 单库双向型(一个水库，涨潮、落潮时都能发电) 双库单向型（利用两个始终保持不同水位的水库发电） 水轮发电机组 １、水轮机 水轮发电机组 ２、水轮发电机 转速较低。 由于水头所限，一般均在750转/分以下，有的每分钟只有几十转。 结构尺寸和重量都较大 一般采用竖轴（立式结构） * 水电厂：把水的位能和动能转换成电能的工厂 基本生产过程：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械能转换为电能 按水库对径流的调节程度分： 日调节、年调节、多年调节水电厂 电力负荷低谷或丰水期——抽水 电力负荷高峰或枯水期——发电 中国第一座双向潮汐电站，可昼夜发电14～15小时 浙江省温岭江厦潮汐电站（世界第三、中国第一 ） 乐清湾最大潮差8.39米，平均潮差5.08米 是一种将水能转换为机械能的机器，以驱动发电机，使水能变为电能。