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水力发电的原理基础
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水电站
水电站是将水能转换成水轮旋转的机械能,再由发电机最终将旋转的机械能转换成电能的场所。
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。包括:进水、引水、厂房、排水等,安装水轮发电机组及其附属设备的厂房和变电站,总体称为水电站。
水电站是水、机、电的综合体。
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一、水力发电的概念
水力发电:利用河流中蕴藏的水能来生产电能。
在天然河流上,修建水工建筑物,集中水头,通过一定方式将“载能水”输送到水轮机中,使:水能→水轮机旋转的机械能→带动发电机组发电→输电线路→用户。
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水轮发电机组装置原理图
建坝
蓄水
发电
电站
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水力发电的转换过程
天然水能
可利用水能
旋转机械能
电能
建筑物和设备
水轮机
发电机
水利系统
机电系统
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水力发电的几个要素
N——水电站装机容量或水轮机的功率
Q——通过水轮机的流量
H——水轮机的水头
η——水轮机的效率
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(一)水力发电特点
优点:
不耗燃料,成本低廉
水火互济,调峰灵活
综合利用,多方得益
取之不尽,用之不竭
环境优美,能源洁净
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(一)水力发电特点
缺点:
受自然条件限制;
一次性投资大,移民多,工期长;
事故后果严重;
大型工程对环境、生态影响较大。
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(二)我国水电事业的发展
我国的水能资源状况
水能资源是河川径流所具有的天然资源、是能源的重要组成部分。
国家发展改革委2005年发布的全国水力资源复查结果,,;,;,。
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