水电厂分类,特点,作用及调度管辖范围.ppt

水电厂分类、特点、作用、工作方式及调度管辖范围 主讲人：李义铭 一、水电厂的定义： 水力发电厂简称水电厂，它是把水的势能和动能转换成电能的工厂。 二、水电厂基本生产过程 ： 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，将水能转换成机械能，然后由水轮机带动发动机旋转，将机械能转换为电能。 三、水电厂的分类: 按集中落差的方式分类：坝体式水电厂、引水式水电厂、混合式水电厂、潮汐式水电厂、抽水蓄能式水电厂。 按径流调节的程度分类：无调节水电厂、有调节水电厂。 按水电站利用水头大小分类：高水头（70米以上）、中水头（15米—70米）、低水头（低于15米）水电站。 水电站装机容量的大小分类：大型水电站一般装机容量在10万Kw或以上，中型水电站一般装机容量5000Kw—100000Kw,小型水电站一般装机容量为5000Kw以下。 一、按集中落差的分类 1.坝体式水电厂：最常见的一类水电厂，它是在河流中落差较大的地段拦河建坝，形成水库，从而抬高上游水库水位，进而发电，其中按照发电厂房在拦截水坝中的不同位置又可以分为坝后式水电厂与河床式水电厂两类。 坝后式水电厂 河床式水电厂 2.引水式水电厂：一般建在山区水流急的河道上或河床坡度较陡的地方，有引水去渠造成发电水头，而且不同坝体式水电厂的重要一点是引水式水电厂一般不修水坝。 引水式水电站 3.混合式水电站：由坝和引水道两种建筑物共同形成发电水头的水电站，即发电水头一部分靠拦河坝壅高水位取得，另一部分靠引水道集中落差取得。混合式水电站可以充分利用河流有利的天然条件，在坡降平缓河段上筑坝形成水库，以利径流调节，在其下游坡降很陡或落差集中的河段采用引水方式得到大的水头。这种水电站通常兼有坝式水电站和引水式水电站的优点和工程特点。 4.抽水蓄能式电站：抽水蓄能电站是以水体为储能介质，起调节作用。主要解决电力系统的调峰问题。抽水蓄能和放水发电的两个过程即：抽水蓄能，系统负荷低时，利用系统多余的电能带动泵站机组将下库的水抽到上库（电动机+水泵），以水的势能形式贮存起来。放水发电：系统负荷高时，将上库的水放下来推动水轮发电机组发电，以补充系统中的能源不足。 抽水蓄能式水电站 二、按径流的调节程度分类 无调节水电厂：取水口上游没有大的水库，不能对径流进行调节以适应用水要求。 有调节水电厂：取水口上游有较大的水库，能对径流进行调节以适应用水要求，例如坝体式、混合式和有日调节池的引水式水电厂 日调节水电厂的分类：库容较小，只能对一日的来水量进行调节。 年调节水电厂：库容较大，能够对一年的来水量进行调节。 多年调节水电厂：较高的堤坝与很大的库容，能够改变天然河流一个或几个丰、枯水年循环周期的流量变化规律。 三、水电厂的生产特点 优点： 可综合利用水能资源 发电成本低、效率高，厂用电率低 运行灵活，启动快，适用于调峰和调频和事故备用 水能可储蓄和调节， 水利发电不污染环境 缺点： 水电厂建设投资较大，工期较长 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，因而发电不平衡 建水库要淹没土地，移民，农业生产带来一些不利，还可能在一定的程度破坏自然界的生态平衡 四、水电厂生产的特点及在电力系统中的作用 水电站即时水资源的重要组成单元，又是电力系统的主要动力电源，其主要作用在于利用水能发电。电力生产的一个明显的特点是电力的生产、输送和使用都是同时进行的。就要要求电力系统中的各类电站的发供电方式与电力系统中用户的用电方式相适应。显然，电力系统中各电站与之间、电站与用户及其其它动力单元之间有着紧密的联系。因此，水电站的运行方式必然会受到整个电力系统的制约，同时也影响到其它水电站的运行方式。另外，由于水电站也是水资源系统的组成单元，它的运行方式会受到整个水资源的制约，同时它也影响到其它水利单元的运行方式。水库与水电站，为满足国民经济和社会对水资源的治理和开发利用要求的水资源系统运行调度中，发挥着关键性的作用。 水电厂在电力系统中具有以下特性及作用： 水电厂所消耗的水能资源是天然可再生资源，发电成本低，无污染。 水电厂的电力生产情况受河道径流水、随机性的影响和制约。无调节水电厂只能利用天然流量进行发电，而不能将大量的季节性电能转换为保证电能。具有调节能力的水电厂，可以借助于水库的调节，在不同程度上增加电能，减少季节性电能损失及弃水。 水电厂的水能发电机组启停迅速，调控灵便，机组出力可变幅度较大。机组从停机状态到满负荷运行一般仅需1—2分钟，可以迅速调整其出力以适应剧烈的负荷变化。因此，水电厂适宜于担任系统的调频、调峰、及事故备用任务，还可以作为调相机运行，为电力系统提供无功功率，或着进相运行吸收无功功率