水电站的发电原理 以及结构原理图

水力发电基本原理

【科普】水电站的发电原理以及结构原理

【科普】水电站的发电原理以及结构原理

利用势能转为动能原理。水从高处落下，撞击水轮机转轮叶片，从而带动水轮机主轴转动，水轮机主轴与发电机主轴相连，带动发电机转子旋转，当转子线圈通入励磁电流，在发电机定子线圈产生感生电动势，通过引出线与负载相连（或输出到电网）。

利用势能转为动能原理。水从高处落下，撞击水轮机转轮叶片，从而带动水轮机主轴转动，水轮机主轴与发电机主轴相连，带动发电机转子旋转，当转子线圈通入励磁电流，在发电机定子线圈产生感生电动势，通过引出线与负载相连（或输出到电网）。网上有，你可搜索。

水力发电的原理是什么？

以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。因此可知水位愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。这就是水力发电的基本原理。

能量转化过程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机，水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。因此是机械能转化为电能的过程。

由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和备用机组。

首先要知道电磁感应定律，就是导体切割磁感线可以产生电的原理。

发电机就是利用一段导体在磁场里持续旋转运动，将动能转换成电的装置。

发电机要旋转，就要从外界获取动能。

你可以想象：一束水柱从高处落下，冲击叶轮旋转起来（可百度叶轮是什么样的），叶轮连着发电机，于是发动机也转起来，根据电磁感应定律，就发电了。这也是水力发电都要建一个水坝，水坝把水位提高，水从越高的地方落下，动能就越大，可转换的电力就越多。

以具有位能或动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。因此可知水位愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。这就是水力发电的基本原理。

能量转化过程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机，水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。因此是机械能转化为电能的过程。

由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构(见图)。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和备用机组。水轮发电机组的容量已达70万千瓦。

至于发电机的原理，高中物理讲的很清楚，其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。

原理是发电机通过水流的不断高速冲击，带动磁力机组旋转，机组的旋转产生电流，这样就能发电了。

水力发电是什么工作原理？3D动画展示全过程，多年的疑惑解开了

世界的八大水电站是哪8个?

分类: 教育/科学

解析:

世界大水电站：三峡水电站

三峡工程全称为长江三峡水利枢纽工程。1992年4月3日，七届五次会议审议并通过了《关于兴建长江三峡工程决议》；1994年12月14日，三峡工程在前期准备的基础上正式开工。三峡工程分三期，加上输变电工程，静态投资近1200亿元，总工期17年。

三峡工程是，也是世界上的水利枢纽工程，是治理和开发长江的关键性骨干工程，具有防洪、发电、航运等综合效益，总装机容量1820万千瓦。电站采用坝后式布置方案，设计安装26台70万千瓦发电机组，其中，左岸电站14台、右岸电站12台。

三峡工程正常蓄水至175米时，三峡大坝前形成一个世界上的水库淹没区，从而形成库容为393亿立方米的河道型水库，可调节防洪库容达221.5亿立方米，能有效地拦截宜昌以上来的洪水，大大削减洪峰流量，使荆江地区的防洪标准由目前的10年一遇提高到100年一遇，并增加武汉市防洪调度的灵活性。

世界第二大水电站：伊泰普水电站

伊泰普大坝建在流经巴西和巴拉圭两国之间的巴拉那河上，全长7744米，高196米。自上世纪70年代两次电力能源危机后，巴西 决定同巴拉圭 联合建造当时世界上的水电站。大坝于1975年10月开始建造，直到1982年才竣工，共耗资200亿美元。大坝坝后的水库沿河延伸达161千米，形成深米、面积达1350平方公里、总蓄水量为290亿立方米的人工湖。自1990年改进以后，伊泰普水电站18台水轮机组发电量高达1260万千瓦。

伊泰普水电站生产的电能由巴西与巴拉圭两国分享，它不仅能满足巴拉圭全部用电需求，而且能供应巴西全国30%以上的用电量。圣保罗、里约热内卢、米纳斯吉拉斯等主要工业区38%的电力来自伊泰普水电站。

世界第三大水电站：溪洛渡水电站

溪洛渡水电站是我国仅次于三峡工程的又一巨型水电站，前期准备工程于2003年8月动工，主体工程将于2005年正式开工建设。它是一座以发电为主，兼有拦沙、防洪和改善下游航运条件等综合效益的水电工程，是金沙江上即将升起的一颗璀璨的明珠。大坝采用混凝土双曲拱坝，坝高276米，系世界大坝。工程静态投资459.28亿元，动态投资792.4亿元，18台70万千瓦发电机组总装机容量1260万千瓦，年平均发电量571.2亿度，建设工期15年零2个月。

电站总库容115.7亿立方米，建成后能拦截三峡库区泥沙入库量的62.4%，从而有效减少三峡库区的泥沙淤积。溪洛渡水库防洪库容为43亿立方米，如果与三峡水库联合调洪，可有效提高下游沿江城市的防洪标准。

溪洛渡水电站既是实施西部大开发战略的重大举措，同时又缓解我国经济高速发展中日益突出的电力紧张问题，对有效改善电源结构，促进东、中、西部优势互补、协调发展等方面具有十分重大的意义。

世界第四大水电站:图库鲁伊水电站

世界第六大发电站:卡奥拉巴萨水电站

世界第八大水电站:阿斯旺高坝水电站

谁有富春江水电站的基本资料介绍?

富春江水电站位于浙江桐庐富春江上，控制流域面积31300平方公里，多年平均流量1000秒立米，设计洪水流量23100秒立米，总库容8.74亿立米，设计灌溉面积6万亩。装机容量29.72万千瓦。

主坝坝型为混凝土重力坝，坝高47.7米，坝顶长度554.4米，坝基岩石为流纹斑岩，坝体工程量65万立米，主要泄洪方式为坝顶溢流。 富春江水电站位于浙江省桐庐县钱塘江上游富春江上，坝址在七里垅峡口故又称七里垅水电站。上距新安江水电站约60km，下距杭州市110余km。地理位置优越，又有新安江大型水库进行调节，两电站联合运行，为华东电网提供了大量的电力。 水库为日调节，总库容9.2亿立方米。电站以发电为主，并可改善航运，发展灌溉及养殖事业等综合效益。电站总装机容量29.72万kW，年发电量9.23亿kWh；船闸通行能力为100～300t级船舶，年过坝量80.5万t；设有灌溉渠首，增加下游灌溉面积6万亩。

坝址基础岩石为白垩纪流纹斑岩和凝灰角砾岩，构造发育。枢纽主要建筑物有混凝土重力式溢流坝、河床式厂房、船闸、灌溉渠首及鱼道等，水电站布置见图13。溢流坝段全长287.3m，坝高47.7m，连续鼻坎，面流消能。厂房为挡水建筑物的一部分，高度57.4m，安装4台单机容量6.00万kW及1台容量5.72万kW的转叶式水轮发电机组，以110kV、220kV输电线路并入华东电网。鱼道长158.57m，宽3m，采用“Z”字形布置，形成三层盘梯，为亲鱼上溯产卵之用。船闸布置在右岸，上闸首为挡水重力式结构，下沉式工作闸门。灌溉渠首分设左、右两岸，引水流量1.5立方米/秒和5立方米/秒。

富春江水电站是一座低水头河床式电站。水库正常高水位为23米(黄海海面)，面积56平方公里，容量4.4亿立方米。电站平时承担华东电网调峰、调频和备用。为充分利用水能，丰水期间，担负一定的基本负荷。至1985年，电站累计发电121.50亿千瓦·时，其中以 1983年发电量9.99亿千瓦·时为纪录。全厂5台机组装竣后的8年间，平均年发电量为7.56亿千瓦·时。

水库为日调节。电站以发电为主，并可改善航运，发展灌溉及养殖事业等综合效益。电站总装机容量29.72万千瓦，年发电量9.23亿度；船闸通行能力为100～300吨级船舶，年过坝量80.5万吨；设有灌溉渠首，增加下游灌溉面积6万亩。

坝址基础岩石为白垩纪流纹斑岩和凝灰角砾岩，构造发育。枢纽主要建筑物有混凝土重力式溢流坝、河床式厂房、船闸、灌溉渠首及鱼道等，水电站布置见图13。溢流坝段全长287.3米，坝高47．7米，连续鼻坎，面流消能。厂房为挡水建筑物的一部分，高度57.4米，安装4台单机容量6.00万千瓦及一台容量5.72万千瓦的转叶式水轮发电机组，以110千伏、220千伏输电线路并入华东电网。鱼道长158.57米，宽3米，采用“Z”字形布置，形成三层盘梯，为亲鱼上溯产卵之用。船闸布置在右岸，上闸首为挡水重力式结构，下沉式工作闸门。灌溉渠首分设左、右两岸，引水流量1．5立方米/秒和5立方米/秒。 该工程由上海勘测设计院设计，公司水电十二局施工，1958年开工，1962年停工缓建，1965年十月复工，1968年底台机组发电，1977年建成。该工程结合库区的地形特点，采用围堤防护，减少库区淹没及人口迁移，为解决水库问题，找到了一条可行措施。 在电厂运行中，采用洪水预报调度方法，合理地解决了电站库容小，洪水频繁、弃水多的矛盾，仅1975年至1977年三年当中多发电7420万度；同时还削弱洪峰，减轻下游淹没损失。

建设过程

1956年，上海水力发电勘测设计院会同浙江省水利厅，对七里泷水力资源进行研究。1958年，浙江省委员会批准了上海水力发电勘测设计院编制的《七里泷水电站初步设计要点报告》。同年8月，电站正式开工兴建。1961年6月，即将完工的二期围堰被洪水冲毁，工程陷于困境。次年春，浙江决定停工缓建。1965年10月，经委员会、建设委员会和水利电力部批准，复工续建。1968年12月13日，水库开始蓄水，12月25日，台容量为5.72万千瓦的水轮发电机组开始发电。1977年4月15日，一台容量为6万千瓦的水轮发电机组安装完毕，投入运行，全厂装机总容量达到29.72万千瓦，其中单机容量5.72万千瓦的1台，6万千瓦的4台。

富春江船闸项目位于浙江省桐庐县富春江水利枢纽右岸，距下游杭州市约110km，距上游新安江水电站68km。建于上世纪六十年代初，其标准为100吨级，设计年通过能力100万吨。 从上个世纪90年代以来，由于各种原因，仅在电厂发电时放闸通行，平均每天过闸次数不足2次，造成船闸上、下游常有大量船舶等候过闸，等候过闸的时间最多达十几天。钱塘江中上游水运“瓶颈”日益突出，目前富春江船闸的实际过闸量仅为50至75万吨。

富春江船闸扩建改造方案具体为，在原有船闸下游新建一座500吨级船闸，船闸基本尺度为300×23×4.50米，原有船闸改造成上游引航渠道。项目建成后，500吨级船舶能顺利通航，船闸年货运通过能力将达到2560万吨，大量的宜物通过水路运输，中上游与中下游的物资得以对流。投资估算约8.73亿元,工期为28个月。

水电站厂房设计规范和流程详细介绍

水电站厂房是在水电站之中安装着水轮机、水轮发电机以及各种其他设备的建筑物。它一般有主厂房和副厂房两个部分。水电站厂房综合了建筑物、机械、电气设备以及提供生产活动的产生为一体。下面小编为大家介绍水电站厂房设计的规范是怎样，以及水电站厂房设计的流程有哪些。

水电站厂房设计规范：

一、水电厂房设计必须贯彻执行的有关方针政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，符合节约能源和环境保护的要求。

二、本规范适用于新建和改建、扩建的水电厂房设计，但不适用于以细菌为控制对象的生物洁净室。本规范有关防火和疏散、消防设施章节的规定，不适用于建筑高度超过24米的高层水电厂房和地下水电厂房的设计。

三、条在利用原有建筑进行洁净技术改造时，水电厂房设计必须根据生产工艺要求，因地制宜、区别对待，充分利用已有的技术设施。

四、水电厂房设计应为施工安装、维护管理、测试和安全运行创造必要的条件。

五、水电厂房设计除应按本规范执行外，尚应符合现行的标准、规范的有关要求。

六、水电厂房是由一栋建筑物(车间)，和一栋建筑物(宿舍)，两栋建筑物之间距离标准是10米，最近不得少于5米，以便消验收合格。建筑物的占地面积与建筑面积的比例是1：3。

水电站厂房设计流程：

大中型水电站的设计一般分四个阶段：预可行性研究、可行性研究、招标设计、施工详图。

预可行性研究：在河流规划和地区电力负荷发展预测的基础上，对拟建电站的建设条件进行研究，该水电站在近期兴建的必要性、技术上的可行性和经济上的合理性。此阶段对厂房不进行具体设计，只选定电站的规模，初选枢纽布置和厂房型式，绘出厂房在枢纽中的位置。

可行性研究：通过方案比较选定枢纽的总体布置及其参数，决定建筑物的型式和控制尺寸，选择施工方案、进度和总布置，并编制工程投资预算，阐明工程效益。

招标设计：对可行性研究中遗留进行必要的修改和补充，落实选定方案工程建设的技术、施工措施，提出较详细的工程图纸和分项工程的工程量，提出施工、制造与安装的工艺技术要求以及设备购置清单，编制招标文件。

施工详图：此阶段中，对厂房设计要求是根据选定机组机型、电气主接线图及主要机电设备，初步决定厂房的型式、布置及轮廓尺寸，绘出厂区及厂房布置图，进行厂房稳定计算及必要的结构分析，提出厂房工程地质处理措施。

水电站厂房水电站主要的机器设备集中在一起，使得水电站的运作能够良好进行，也方便水电站管理和机械安装、检修等。水电站厂房要布置良好的工作环境，为工人提供作条件，以保证水电站的发电。希望以电站厂房设计的规范为大家提供规范认识，以及水电站厂房设计的流程为你理清思路。

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如图所示是一座小型水电站的结构示意图,水库中的蓄水顺着导管由上游流向下游，湍急的水流冲击水轮机转动

（2）发电功率:

p=0.5mgH/秒=0.5100001040=210^6瓦特

（3）

每秒用煤：210^6/（0.23.210^7)=0.3125千克

每24小时用煤：0.3125千克243600=27000千克

题目都是错的！

1.现代水轮机效率可达90%以上；

2.水电站没有神马“废水管”！