水力發(fā)電廠(水電站知識必備)

1.水電站知識必備

軸流式水輪機

適用于較低水頭的電站。在相同水頭下，其比轉(zhuǎn)數(shù)較混流式水輪機為高。軸流定槳式水輪機的葉片固定在轉(zhuǎn)輪體上，葉片安放角不能在運行中改變，效率曲線較陡，適用于負荷變化小或可以用調(diào)整機組運行臺數(shù)來適應負荷變化的電站。

混流式水輪機

是世界上使用最廣泛的一種水輪機，由美國工程師弗朗西斯于1849年發(fā)明，故又稱弗朗西斯水輪機。與軸流轉(zhuǎn)槳式相比，其結(jié)構(gòu)較簡單，最高效率也比軸流式的高，但在水頭和負荷變化大時，平均效率比軸流轉(zhuǎn)槳式的低，這類水輪機的最高效率有的已超過95%。混流式水輪機適用的水頭范圍很寬，為5~700米，但采用最多的是40~300米。

1。 水輪機有哪些工作參數(shù)？

水輪機的基本工作參數(shù)有水頭、流量、轉(zhuǎn)速、出力和效率。

水輪機水頭是指水輪機進口斷面與其出口斷面的單位重量水流能量的差值，用H表示，單位為m。

水輪機流量是指單位時間內(nèi)通過水輪機過水斷面的水流體積。

水輪機轉(zhuǎn)速是指水輪機主軸每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。

水輪機出力是指水輪機軸端輸出的功率。

水輪機效率是指水輪機出力與水流出力之比。

2 。水輪機有哪幾種類型？

水輪機可分為反擊式和沖擊式兩大類。

反擊式水輪機包括混流式水輪機（HL）、軸流定槳式水輪機（ZD）、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機（ZZ）、斜流式水輪機（XL）、貫流定獎式本輪機（GD）和貫流轉(zhuǎn)槳式水輪機（GZ）六種型式。

沖擊式水輪機包括水斗式（切擊式）水輪機（CJ）、斜擊式水輪機（XJ）和雙擊式水輪機（SJ）三種形式。

3 ?；炝魇剿啓C的特點及適用范圍？

混流式水輪機又稱法蘭斯式水輪機，水流由徑向進入轉(zhuǎn)輪，大體沿軸向流出。混流式水輪機應用水頭范圍較大，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，效率高。是現(xiàn)代應用最廣泛的水輪機之一。水頭適用范圍50~700m。

4 。軸流式水輪機的特點及適用范圍？

軸流式水輪機，轉(zhuǎn)輪區(qū)域內(nèi)水流沿軸向流動，水流在導葉與轉(zhuǎn)輪間由徑向轉(zhuǎn)為軸向。

定槳式結(jié)構(gòu)簡單，但它在偏離設計工況時效率會急劇下降，適用于功率不大及水頭變化幅度較小的電站，一般水頭范圍3~50m。轉(zhuǎn)槳式結(jié)構(gòu)較復雜，它通過槳葉的轉(zhuǎn)動與導葉的轉(zhuǎn)動相互配合，實現(xiàn)導葉與槳葉的雙重調(diào)節(jié)，擴大了高效區(qū)的出力范圍，有較好的運行穩(wěn)定性。目前，應用水頭范圍從幾米直到50~70m。

5 。斜流式水輪機的特點及適用范圍？

斜流式水輪機，水流對于主軸是斜向流動的，它是50年代發(fā)展起來的一種機型，與軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機相似，葉片可以轉(zhuǎn)動從而實現(xiàn)雙重調(diào)節(jié)，有較寬的高效率區(qū)。適用水頭范圍40~700m。這種水輪機常被用來作可逆式水力機械，在抽水蓄能電站中較為多見。

6 。水斗式水輪機的特點及適用范圍？

水斗式水輪機又稱培爾頓（ Petion）水輪機，它靠從噴嘴出來的射流沿轉(zhuǎn)輪圓周切線方向沖擊轉(zhuǎn)輪斗葉而做功。水斗式水輪機應用水頭較高，小型水斗式用于水頭40~250m，大型水斗式用在水頭400~4500m。

7 。斜擊式水輪機的特點及適用范圍？

斜擊式水輪機，噴嘴出來的射流，在進口與轉(zhuǎn)能平面成一角（通常為22.5度）。這種水輪機用在中小型水電站中，水頭適用范圍在400m以下。

8 。如何讀懂得水輪機的牌號？

根據(jù)我國JBB84-74"水輪機型號編制規(guī)則"規(guī)定，水輪機牌號由三部分組成，每一部分之間用"-"分開。第一部分的符號是該水輪機型式的漢語拼音的第一個字母，阿拉伯數(shù)字表示該水輪機的特征比轉(zhuǎn)速。第二部分由兩個漢語拼音字母組成，前一個表示水輪機主軸的布置型式，后一個表示引水室特征。第三部分是以厘米為單位的轉(zhuǎn)輪標稱直徑。

9 。各種類型水輪機的標稱直徑是如何規(guī)定的？

混流式水輪機標稱直徑是轉(zhuǎn)輪葉片進口邊上的最大直徑，即轉(zhuǎn)輪下環(huán)與葉片進口邊交點處直徑。

軸流式和斜流式水輪機標稱直徑是轉(zhuǎn)輪葉片軸線與轉(zhuǎn)輪室相交處的轉(zhuǎn)輪室內(nèi)徑。 水斗式水輪機標稱直徑是轉(zhuǎn)輪與射流中正線相切的節(jié)圓直徑。

2.水力發(fā)電站原理

水力發(fā)電就是利用水力（具有水頭）推動水力機械（水輪機）轉(zhuǎn)動，將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，如果在水輪機上接上另一種機械（發(fā)電機）隨著水輪機轉(zhuǎn)動便可發(fā)出電來，這時機械能又轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋ＫΠl(fā)電在某種意義上講是水的勢能變成機械能，又變成電能的轉(zhuǎn)換過程。

將水能轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設施。又稱水電廠。它包括為利用水能生產(chǎn)電能而興建的一系列水電站建筑物及裝設的各種水電站設備。利用這些建筑物集中天然水流的落差形成水頭，匯集、調(diào)節(jié)天然水流的流量，并將它輸向水輪機，經(jīng)水輪機與發(fā)電機的聯(lián)合運轉(zhuǎn)，將集中的水能轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)變壓器、開關站和輸電線路等將電能輸入電網(wǎng)。有些水電站除發(fā)電所需的建筑物外，還常有為防洪、灌溉、航運、過木、過魚等綜合利用目的服務的其他建筑物。這些建筑物的綜合體稱水電站樞紐或水利樞紐。

水電站有各種不同的分類方法。按照水電站利用水源的性質(zhì)，可分為三類。①常規(guī)水電站：利用天然河流、湖泊等水源發(fā)電；②抽水蓄能電站：利用電網(wǎng)中負荷低谷時多余的電力，將低處下水庫的水抽到高處上水庫存蓄，待電網(wǎng)負荷高峰時放水發(fā)電，尾水至下水庫，從而滿足電網(wǎng)調(diào)峰等電力負荷的需要；③潮汐電站：利用海潮漲落所形成的潮汐能發(fā)電。

按照水電站對天然水流的利用方式和調(diào)節(jié)能力，可以分為兩類。①徑流式水電站：沒有水庫或水庫庫容很小，對天然水量無調(diào)節(jié)能力或調(diào)節(jié)能力很小的水電站；②蓄水式水電站：設有一定庫容的水庫，對天然水流具有不同調(diào)節(jié)能力的水電站。

在水電站工程建設中，還常采用以下分類方法。①按水電站的開發(fā)方式，即按集中水頭的手段和水電站的工程布置，可分為壩式水電站、引水式水電站和壩-引水混合式水電站三種基本類型。這是工程建設中最通用的分類方法。②按水電站利用水頭的大小，可分為高水頭、中水頭和低水頭水電站。世界上對水頭的具體劃分沒有統(tǒng)一的規(guī)定。有的國家將水頭低于 15m作為低水頭水電站，15~70m為中水頭水電站，71~250m為高水頭水電站，水頭大于250m時為特高水頭水電站。中國通常稱水頭大于70m為高水頭水電站，低于30m為低水頭水電站，30~70m為中水頭水電站。這一分類標準與水電站主要建筑物的等級劃分和水輪發(fā)電機組的分類適用范圍，均較適應。③按水電站裝機容量的大小，可分為大型、中型和小型水電站。各國一般把裝機容量5000kW以下的水電站定為小水電站，5000~10萬kW為中型水電站，10萬~100萬kW為大型水電站，超過100萬kW的為巨型水電站。中國規(guī)定將水電站分為五等，其中：裝機容量大于75萬kW為一等〔大（1）型水電站〕，75萬~25萬kW為二等〔大（2）型水電站〕，25萬~2.5萬kW為三等〔中型水電站〕，2.5萬~0.05萬kw為四等〔?。?）型水電站〕，小于0.05萬kW為五等〔?。?）型水電站〕；但統(tǒng)計上常將1.2萬kW以下作為小水電站。

3.水力發(fā)電原理

以具有位能或動能的水沖水輪機，水輪機即開始轉(zhuǎn)動，若我們將發(fā)電機連接到水輪機，則發(fā)電機即可開始發(fā)電。如果我們將水位提高來沖水輪機，可發(fā)現(xiàn)水輪機轉(zhuǎn)速增加。因此可知水位差愈大則水輪機所得動能愈大，可轉(zhuǎn)換之電能愈高。這就是水力發(fā)電的基本原理。

能量轉(zhuǎn)化過程是：上游水的重力勢能轉(zhuǎn)化為水流的動能，水流通過水輪機時將動能傳遞給汽輪機，水輪機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動將動能轉(zhuǎn)化為電能。因此是機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程。

由于水電站自然條件的不同，水輪發(fā)電機組的容量和轉(zhuǎn)速的變化范圍很大。通常小型水輪發(fā)電機和沖擊式水輪機驅(qū)動的高速水輪發(fā)電機多采用臥式結(jié)構(gòu)，而大、中型代速發(fā)電機多采用立式結(jié)構(gòu)（見圖）。由于水電站多數(shù)處在遠離城市的地方，通常需要經(jīng)過較長輸電線路向負載供電，因此，電力系統(tǒng)對水輪發(fā)電機的運行穩(wěn)定性提出了較高的要求：電機參數(shù)需要仔細選擇；對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量要求較大。所以，水輪發(fā)電機的外型與汽輪發(fā)電機不同，它的轉(zhuǎn)子直徑大而長度短。水輪發(fā)電機組起動、并網(wǎng)所需時間較短，運行調(diào)度靈活，它除了一般發(fā)電以外，特別適宜于作為調(diào)峰機組和事故備用機組。水輪發(fā)電機組的最大容量已達70萬千瓦。

至于發(fā)電機的原理，高中物理講的很清楚，其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當?shù)膶Т藕蛯щ姴牧蠘?gòu)成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達到能量轉(zhuǎn)換的目的。

4.水力發(fā)電廠安全管理評價中基礎資料包括哪些內(nèi)容

基礎資料：（1） 生產(chǎn)設備和系統(tǒng)管轄范圍是否劃分明確，無管理空 白點，有正式書面依據(jù)。

（2） 運行班組是否建立以下有關安全生產(chǎn)的記錄簿：運 行日志、設備缺陷記錄、檢查工作票登記、設備異動記錄、臨時接地線使用登記（電氣運行）、不安全情況記錄、安全 活動記錄、生產(chǎn)培訓考核記錄、事故預想記錄、設備定期輪換試驗記錄、系統(tǒng)圖冊。記錄內(nèi)容是否完整、準確、及時， 圖冊是否符合設備系統(tǒng)的實際情況。

（3） 檢修班組是否建立以下有關安全生產(chǎn)的記錄簿：設 備缺陷記錄、設備臺帳、設備系統(tǒng)圖、主要設備裝配圖、檢修技術(shù)記錄、不安全情況記錄、安全日活動記錄、生產(chǎn)培訓 考核記錄、保護和自動裝置定期試驗記錄。（4） 廠主管生產(chǎn)的領導是否每年重新審定一次電氣和熱 機工作票簽發(fā)人名單，車間是否每年重新審定工作負責人和工作許可人名單，并及時調(diào)整。

上述人員名單（包括調(diào)整人 員名單）是否書面公布，印發(fā)各有關單位。

5.水力發(fā)電的基本原理是什么

力發(fā)電的基本原理是，利用流水的動能來帶動渦輪機葉片旋轉(zhuǎn)。

通常，要在河流 中間建一個大型水壩來利用這種能源。有一項新發(fā)明就是通過小范圍運用水電，來為便 攜式裝備供電的。

來自加拿大安大略省的發(fā)明家羅伯特?卡瑪瑞其卡萌發(fā)了在鞋底安裝小型水電發(fā) 動機的想法。他認為這些微型渦輪機可以為任何便攜裝置提供足夠的電能。

當使用者行走時，裝在鞋跟液囊中的可導電液體產(chǎn)生壓力.促使液體流經(jīng)導管，進 入水電發(fā)生模塊。使用者繼續(xù)行走，鞋跟抬起，液囊受到向下的壓力。

液體的流動帶動 轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電能。

6.水電站發(fā)電的基本流程

水發(fā)電就是水利發(fā)電.水利發(fā)電就是用水的落差產(chǎn)生的能量來發(fā)電.水利發(fā)電首先是建一個大的水庫.將水能存起來.然后在下部安裝水輪機帶動發(fā)電機來發(fā)電的.現(xiàn)在我國的發(fā)電站主要是水利電站和火力發(fā)電站. 水力發(fā)電廠按水庫調(diào)節(jié)性能又可分為： ①、徑流式水電廠：無水庫，基本上來多少水發(fā)多少電的水電廠； ②、日調(diào)節(jié)式水電廠：水庫很小，水庫的調(diào)節(jié)周期為一晝夜，將一晝夜天然徑流通過水庫調(diào)節(jié)發(fā)電的水電廠； ③、年調(diào)節(jié)式水電廠：對一年內(nèi)各月的天然徑流進行優(yōu)化分配、調(diào)節(jié)，將豐水期多余的水量存入水庫，保證枯水期放水發(fā)電的水電廠； ④、多年調(diào)節(jié)式水電廠：將不均勻的多年天然來水量進行優(yōu)化分配、調(diào)節(jié)，多年調(diào)節(jié)的水庫容量較大，將豐水年的多余水量存入水庫，補充枯水年份的水量不足，以保證電廠的可調(diào)出力。

水力發(fā)電廠是把水的勢能和動能轉(zhuǎn)變成電能。根據(jù)水力樞紐布置不同，主要可分為堤壩式、引水式、抽水蓄能水電廠等。

1、堤壩式水電廠：在河床上游修建攔河壩，將水積蓄起來，抬高上游水位，形成發(fā)電水頭的方式稱為堤壩式，堤壩式水電廠又可分為壩后式、河床式及混合式水電廠等。 ① 壩后式水電廠，這種水電廠的廠房建筑在壩的后面，全部水頭由壩體承受，水庫的水由壓力水管引入廠房，轉(zhuǎn)動水輪發(fā)電機組發(fā)電。

壩后式水電廠適合于高、中水頭的情況。 ② 河床式水電廠，這種水電廠的廠房和擋水壩聯(lián)成一體，廠房也起擋水作用，因修建在河床中，故名河床式。

河床式水電廠水頭一般在20~30 M以下。 ③混合式水電廠，引水與大壩混合使用獲得落差發(fā)電； 2、引水式水電廠：水電廠建筑在山區(qū)水流湍急的河道上或河床坡度較陡的地方，由引水渠道造成水頭，一般不需修壩或只修低堰。

3、抽水蓄能水電廠，具有上池（上部蓄水庫）和下池（下部蓄水庫），在低谷負荷時水輪發(fā)電機組可變?yōu)樗霉r運行，將下池水抽到上池儲蓄起來，在高峰負荷時水輪發(fā)電機組可變?yōu)榘l(fā)電工況運行，利用上池的蓄水發(fā)電。

7.發(fā)電廠基礎知識有哪些

發(fā)電廠，與其他制造業(yè)的設施一樣，將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，而且通常都會產(chǎn)生一些廢品。對于電力制造者來說，主要的產(chǎn)品就是電。所謂的廢品，就是被排放到空氣中的煙灰和揮發(fā)性物質(zhì)、水和土壤中，這取決于所使用的燃料。

電力是一種非常規(guī)的產(chǎn)品，它是看不見而且危險的產(chǎn)品。對于電力工業(yè)來說，一個困難就在于電力一般無法儲存。它必須按需生產(chǎn)。

在發(fā)電廠中，燃料被轉(zhuǎn)換為熱能，然后成為機械能，最終變?yōu)殡娔?。燃料燃燒產(chǎn)生熱水并產(chǎn)生蒸汽，進而推動馬達或渦輪機——這些機械帶動發(fā)電機。圖