第1章发电厂电气部（能源和发电）分.ppt

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。在河流中落差较大的适宜地段拦河建坝，形成水库，将水积蓄起来，抬高上游水位，形成发电水头。根据水电厂厂房位置不同，又分为坝后式和河床式两种型式。 1)坝后式水电厂。厂房建在坝的后面，厂房不承受上游水压，全部水压由坝体承受，适用于水头较高的情况。 第一章 能源和发电 2)河床式水电厂。厂房代替一部分坝体，厂房也起挡水作 用，直接承受上游水的压力，因修建在河床中，故名河床式。这种电厂无库容，也不需要专门的引水管道。 (2)引水式水电厂。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，而且一般不需修坝或只修低堰，适用于水头很高的情况。如天生桥二级水电厂，设计水头176m，引水隧洞长达9555m。 第一章 能源和发电 (3)混合式水电厂。在适宜开发的河段筑坝，坝上游河段的落差由坝集中，坝下游河段的落差由压力引水道集中，而水电厂的水头则由这两部分落差共同形成，这种集中落差的方式称为混合开发模式，兼有堤坝式和引水式水电厂的特点。 第一章 能源和发电 2.按径流调节的程度分类 (1)无调节水电厂。河川径流在时间上的分布往往与水电厂的用水要求不相一致。如果水电厂取水口上游没有大的水库，就不能对径流进行调节以适应用水要求，这种水电厂称为无调节水电厂或径流式水电厂。例如引水式水电厂、水头很低的河床式水电厂。这种水电厂的出力变化，主要取决于天然来水流量，往往是枯水期水量不足，出力很小，而洪水期流量很大，产生弃水。 第一章 能源和发电 (2)有调节水电厂。在水电厂取水口上游有较大的水库，能按照发电用水要求对天然来水流量进行调节，称为有调节水电厂。例如堤坝式水电厂、混合式水电厂和有日调节池的引水式水电站。 第一章 能源和发电 根据水库对径流的调节程度，又可将水电厂分为: 1)日调节水电厂。日调节水电厂库容较小，只能对一日的来水量进行调节，以适应水电厂日出力变化对流量的要求。 2)年调节水电厂。年调节水电厂有较大的水库，能对天然河流中一年的来水量进行调节，以适应发电厂年出力变化和其他用水部门对流量的要求。它能将丰水期多余水量存蓄于库中供枯水期应用，以增大枯水期流量，提高水电厂的出力和发电量。 第一章 能源和发电 3)多年调节水电厂。多年调节水电厂一般有较高的堤坝和很大的库容，能改变天然河流一个或几个丰、枯水年循环周期中的流量变化规律，以适应水电厂和其他用水部门对流量的要求。完全的多年调节水库，弃水很少，可使水电厂的枯水期出力和年发电量得到很大提高。 第一章 能源和发电 二、水电厂的特点 (1)可综合利用水能资源。除发电以外，还有防洪、灌溉、航运、供水、养殖及旅游等多方面综合效益；并且可以因地制宜，将一条河流分为若干河段，实行梯级开发。 (2)发电成本低、效率高。省去了运输、加工等环节，运行维护人员少，厂用电率低，发电成本低。 (3)运行灵活。易于实现自动化，机组启动快，从静止到带满负荷运行只需4~5min，紧急情况可只用lmin。水电厂能适应负荷的急剧变化，适合系统调峰、调频和作为事故备用。 第一章 能源和发电 (4)水能可储蓄和调节。 (5)水力发电不污染环境。 (6)水电厂建设投资较大，工期较长。 (7)水电厂受河流的地形、水量及季节气象条件限制，发电量也相应制约，有丰水期和枯水期之别，因而发电不均衡。 (8)由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，给农业生产带来一些不利，还可能在一定程度破坏自然界的生态平衡。 第一章 能源和发电 三、抽水蓄能电厂 1.工作原理 抽水蓄能电厂是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。为此，其上、下游均需有水库以容蓄能量转换所需要的水量。 在抽水蓄能电厂中，必须兼备抽水和发电两类设施。在电力负荷低谷时(或丰水时期)，利用电力系统待供的富余电能(或季节性电能)，将下游水库中的水抽到上游水库，以位能 形式储存起来；待到电力系统负荷高峰时(或枯水时期)，再将上游水库中的水放下，驱动水轮发电机组发电，并送往电力系统，这时，用以发电的水又回到下游水库。 第一章 能源和发电 第一章 能源和发电 我国抽水蓄能电站主要分布： 浙江省安吉县天荒坪抽水蓄能电站6×300MW 。 浙江省天台县桐柏抽水蓄能电站4×300MW。 江苏宜兴抽水蓄能电站4×250MW。 山