常规水电站资料dyl-2013-01-14.doc

常规水电站 第一章 概况 常规水电站利用河流、湖泊水能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。一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。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，水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组经水轮机与发电机的联合运转发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。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。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。 通常用坝拦蓄水流、抬高水位形成水库，并修建溢流坝、溢洪道、泄水孔、泄洪洞（见水工隧洞）等泄水建筑物宣泄多余洪水。水电站引水建筑物可采用渠道、隧洞或压力钢管，其首部建筑物称进水口。水电站厂房分为主厂房和副厂房，主厂房包括安装水轮发电机组或抽水蓄能机组和各种辅助设备的主机室，以及组装、检修设备的装配场。副厂房包括水电站的运行、控制、试验、管理和操作人员工作、生活的用房。引水建筑物将水流导入水轮机，经水轮机和尾水道至下游。当有压引水道或有压尾水道较长时，为减小水击压力常修建调压室。而在无压引水道末端与发电压力水管进口的连接处常修建前池。为了将电厂生产的电能输入电网还要修建升压开关站。此外，尚需兴建辅助性生产建筑设施及管理和生活用建筑。电站枢纽的组成建筑物有以下6种： （一）挡水建筑物 用以截断水流，集中落差，形成水库的拦河坝、闸或河床式水电站的水电站的长房等水工建筑物。如混凝土重力坝、拱坝、土石坝、堆石坝及拦河闸等。 （二）泄水建筑物 用以宣泄洪水或防空水库的建筑物。如开敞式河岸溢洪道、溢流坝、泄洪洞及放水底孔等。 （三）进水建筑物 从河道或水库按发电要求引进发电流量的引水道首部建筑物。如有压、无压进水口等。 （四）引水建筑物 向水电站输送发电流量的明渠及其渠系建筑物、压力隧洞、压力管道等建筑物。 （五）平水建筑物 在水电站负荷变化时用以平稳引水建筑物中流量和压力的变化，保证水电站调节稳定的建筑物。对有压引水式水电站为调压井或调压塔；对无压引水式电站为渠道末端的压力前池。 （六）厂房枢纽建筑物 水电站厂房枢纽建筑物主要是指水电站的主厂房、副厂房、变压器场、高压开关站、交通道路及尾水渠等建筑物。这些建筑物一般集中布置在同一局部区域形成厂区。厂区是发电、变电、配电、送电的中心，是电能生产的中枢。 常规水电站主要有坝式水电站和引水式水电站。 坝式水电站 坝式水电站是由河道上的挡水建筑物壅高水位而集中发电水头的水电站。坝式水电站由挡水建筑物、泄水建筑物、压力管道、厂房及机电设备等组成。由坝作挡水建筑物时多为中高水头水电站。由闸作挡水建筑物时多为低水头水电站。当水头不高且河道较宽阔时，可用厂房作为挡水建筑物的一部分，这类水电站又称河床式水电站，也属坝式水电站。坝式水电站和引水式水电站是水电开发的两种基本方式。坝式水电站适宜建在河道坡降较缓且流量较大的河段。由挡水建筑物形成的水库常可调节径流，其调节能力取决于调节库容与入库径流比值的大小。不少坝式水电站具有多年调节和年调节的水库，也有的坝式水电站水库容积很小，只能进行日调节甚至不能调节径流。不调节径流的水电站称为径流式水电站。按照水电站主要建筑物拦河坝与水电站厂房的相对位置，可分为坝后式和河床式两大类。 坝后式水电 厂房布置在坝体下游侧，并通过坝体引水发电，厂房本身不承受上游水压力的水电站。坝后式水电站厂房在枢纽总体布置中的位置，可以根据坝址区的地形、地质、坝的形式等条件选定。其中，坝型对厂房的布置常起决定性的作用。一般的坝后式水电站厂房建在混凝土坝的坝趾附近；如混凝土的坝体足够大，可以将厂房布置在坝内空腔中，称为坝内式水电站；当挡水坝为支墩坝或连拱坝，还可将厂房布置在支墩间；如河谷较窄而水电站的机组较多，溢流建筑物与厂房的布置有矛盾时，将厂房布置在溢流坝的下游，溢流水舌流经厂房顶或从厂房上空挑越至下游河床，称溢流式水电站；当谷狭窄，没有足够空间河布置坝下游厂房时，也可以将引水管道绕过坝体布置在河岸，水电站建筑物与坝分开，称为岸边引水式水电站，厂房可以采用河岸式或地下式。坝式水电站适于河道坡度较缓、有筑坝建库条件的河段。其中，坝后式水电站的坝上游有较大容量的蓄水库可以调节流量，有利于加大电站的装机容量，能适应电力系统的调峰要求,水能的利用较充分,综合利用的效益也高,常可既发挥防洪作用,又满足其他兴利要求。其缺点是水库有淹没损失和城乡居民搬迁安置的困难，故高坝大库的坝后式水电站仅适于建造在高山峡谷、淹没较小的地区。 具有日调