水电厂生产过程.ppt

水电厂生产流程 水电厂生产流程 水电厂像其他工厂一样，要完成生产，需要原料，加工设备，并通过对加工设备的操作控制，使之加工出所需要的产品。对水电厂而言，其原料是水能，基本加工设备是水能发电机组，输出产品是电能，实现由水变电这一生产过程。 天然水流－筑坝（隧洞、明渠引水）集中水头－水轮机－发电机－升压站－电网－降压站－用户 电力工业生产的特点 电力生产的同时性 发电、输电、供电是同时完成的,电能不能大量储存,必须用 多少,发多少。 电力生产的整体性 发电厂、变压器、高压输电线路、配电线路和用电设备在电 网中形成一个不可分割的整体,缺少任一环节,电力生产都不 可能完成,相反,任何设备脱离电网都将失去意义。 电力生产的连续性 电能的质量需要实时、连续的监视与调整。 电力工业生产的特点 电力生产的快速性 电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同, 达到每秒30万 公里,即使相距几万公里,发、供、用都是在一瞬间实现。 电力生产的实时性 电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安全监视。 电力生产的随机性 由于负荷变化、异常情况及事故发生的随机性，电能质量的 变化是随机的，因此，在电力生产过程中，需要实时调度， 并需要实时安全监控系统随时跟踪随机事件，以保证电能质 量及电网安全运行。 水电厂 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，如进水、引水、厂房、排水等，安装水轮发电机组及其附属设备和变电站的总体称为水电站(水、机、电的综合体)。 水力发电特点 不耗燃料，成本低廉 水火互济，调峰灵活 综合利用，多方得益 水能资源是随水循环(降水——径流——蒸发——降水)周而复始地不断再生的能源，取之不尽，用之不竭。 一次性投资大，事故严重。 生产原料——水能 水能的基本要素是流量、水头。当水流具有一定的流量、水 头以后，我们说水流具有了一定的能量。但是水流的水头沿 天然河流沿程分布时，我们无法使用，需要将水头集中以后 才利于我们使用。按集中水头的方法，可以将水电厂分为三 种类型。 水电厂类型-坝式水电厂 就是拦河筑坝集中水头，坝址处形成集中落差，厂房位 于拦河坝的下游，紧接坝后，在结构上与大坝用永久缝 分开，发电用水由坝内高压管道引入厂房。又可以分为 河床式和坝后式。 优点：坝后式水电站一般修建在河流的中上游，库容较 大，有调节能力和可以综合利用。 缺点：水淹面积大；泥沙淤积。 水电厂类型-引水式水电厂 发电用水来自较长的引水道，厂房远离挡水建筑物，一 般位于河岸。在河流坡降陡的河段上筑一低坝(或无坝) 取水，通过人工修建的引水道(渠道、隧洞、管道)引水 到河段下游，集中落差，再经压力管道引水到水轮机进 行发电。用引水道集中水头的电站称为引水式水电站。 缺点：电站库容很小无调节能力，属径流式；引用流量 较小，没有水库调节径流，水量利用率较低，综合利用 价值较差。分有压引水式电站和无压引水式电站。 水电厂类型-混合式水电厂 在一个河段上，同时采用高坝和有压引水道共同集中落差 的开发方式称为混合式开发。 坝集中一部分落差后，再通过有压引水道集中坝后河段上 另一部分落差，形成了电站的总水头。这种开发方式的水 电站称为混合式水电站。 同时兼有坝式和引水式水电站的优点。 水电站枢纽工程 挡水建筑物（坝）。 泄洪建筑物（溢洪道或闸）。 引水建筑物（引水渠或隧洞，包括调压井）。 电站厂房（包括尾水渠、升压站）。 航运、过木/过鱼 水电厂进水口 进水口的功用 进水口是水电站水流的进口，是按照发电要求将水引入水电厂的引水道。 进水口须设置闸门，以便在事故时紧急关闭，截断水流，避免事故扩大，也为引水系统的检修创造条件。对于无压引水式电站，引用流量的大小也由进口闸门控制。 按水流条件分，水电站进水口分为有压进水口和无压进水口两大类。 有压进水口 有压进水口在最低水位以下，水流为有压流，以引深层水为主。适用于坝式、有压引水式、混合式水电站。 有压进水口主要设置拦污设备、闸门及其启闭设备、通气孔及充水阀等。 拦污设备是防止有害污物进入进水口，防止漂浮物进入进水口，影响过水能力。 为了控制水流，进水口必须设置闸门。闸门可分为事故闸门和检修闸门。 工作闸门(事故闸门)紧急情况下切断水流，以防事故扩大。动水中快速(1~2min)关闭，静水中开启。 检修闸门设在工作闸门上游侧，检修事故闸门和及其门槽时用以堵水。静水中启闭。 充水阀开启闸门前向引水道充水，平衡闸门前后水压，以便在静水中开启闸门，从而减小闸门起门力。 水电厂引水部分 引水道集中落差，形成水头，输送水流进入机组、排走发电用水(尾水渠)。 无压引水道：渠道、无压隧洞。具有自由水面。 压力前池设置在引水渠道或无压隧洞的末端，是水电站无压引水建筑物与压力管道的连接建筑物。平稳水压、