水力發(fā)電廠(chǎng)(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，其比轉數較混流式水輪機為高。軸流定槳式水輪機的葉片固定在轉輪體上，葉片安放角不能在運行中改變，效率曲線(xiàn)較陡，適用于負荷變化小或可以用調整機組運行臺數來(lái)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(chēng)弗朗西斯水輪機。與軸流轉槳式相比，其結構較簡(jiǎn)單，最高效率也比軸流式的高，但在水頭和負荷變化大時(shí)，平均效率比軸流轉槳式的低，這類(lèi)水輪機的最高效率有的已超過(guò)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？

水輪機的基本工作參數有水頭、流量、轉速、出力和效率。

水輪機水頭是指水輪機進(jìn)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(shí)間內通過(guò)水輪機過(guò)水斷面的水流體積。

水輪機轉速是指水輪機主軸每分鐘旋轉的次數。

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(lèi)型？

水輪機可分為反擊式和沖擊式兩大類(lèi)。

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 。混流式水輪機的特點(diǎn)及適用范圍？

混流式水輪機又稱(chēng)法蘭斯式水輪機，水流由徑向進(jìn)入轉輪，大體沿軸向流出。混流式水輪機應用水頭范圍較大，結構簡(jiǎn)單，運行可靠，效率高。是現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(diǎn)及適用范圍？

軸流式水輪機，轉輪區域內水流沿軸向流動(dòng)，水流在導葉與轉輪間由徑向轉為軸向。

定槳式結構簡(jiǎn)單，但它在偏離設計工況時(shí)效率會(huì )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。轉槳式結構較復雜，它通過(guò)槳葉的轉動(dòng)與導葉的轉動(dòng)相互配合，實(shí)現導葉與槳葉的雙重調節，擴大了高效區的出力范圍，有較好的運行穩定性。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(diǎn)及適用范圍？

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

6 。水斗式水輪機的特點(diǎn)及適用范圍？

水斗式水輪機又稱(chēng)培爾頓（ Petion）水輪機，它靠從噴嘴出來(lái)的射流沿轉輪圓周切線(xiàn)方向沖擊轉輪斗葉而做功。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(diǎn)及適用范圍？

斜擊式水輪機，噴嘴出來(lái)的射流，在進(jìn)口與轉能平面成一角（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？

根據我國JBB84-74"水輪機型號編制規則"規定，水輪機牌號由三部分組成，每一部分之間用"-"分開(kāi)。第一部分的符號是該水輪機型式的漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，阿拉伯數字表示該水輪機的特征比轉速。第二部分由兩個(gè)漢語(yǔ)拼音字母組成，前一個(gè)表示水輪機主軸的布置型式，后一個(gè)表示引水室特征。第三部分是以厘米為單位的轉輪標稱(chēng)直徑。

9 。各種類(lèi)型水輪機的標稱(chēng)直徑是如何規定的？

混流式水輪機標稱(chēng)直徑是轉輪葉片進(jìn)口邊上的最大直徑，即轉輪下環(huán)與葉片進(jìn)口邊交點(diǎn)處直徑。

軸流式和斜流式水輪機標稱(chēng)直徑是轉輪葉片軸線(xiàn)與轉輪室相交處的轉輪室內徑。 水斗式水輪機標稱(chēng)直徑是轉輪與射流中正線(xiàn)相切的節圓直徑。

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(dòng)水力機械（水輪機）轉動(dòng)，將水能轉變?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(zhù)水輪機轉動(dòng)便可發(fā)出電來(lái)，這時(shí)機械能又轉變?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，又變成電能的轉換過(guò)程。

將水能轉換為電能的綜合工程設施。又稱(chēng)水電廠(chǎng)。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、調節天然水流的流量，并將它輸向水輪機，經(jīng)水輪機與發(fā)電機的聯(lián)合運轉，將集中的水能轉換為電能，再經(jīng)變壓器、開(kāi)關(guān)站和輸電線(xiàn)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(guò)木、過(guò)魚(yú)等綜合利用目的服務(wù)的其他建筑物。這些建筑物的綜合體稱(chēng)水電站樞紐或水利樞紐。

水電站有各種不同的分類(lèi)方法。按照水電站利用水源的性質(zhì)，可分為三類(lèi)。①常規水電站：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(shí)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(shí)放水發(fā)電，尾水至下水庫，從而滿(mǎn)足電網(wǎng)調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節能力，可以分為兩類(lèi)。①徑流式水電站：沒(méi)有水庫或水庫庫容很小，對天然水量無(wú)調節能力或調節能力很小的水電站；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節能力的水電站。

在水電站工程建設中，還常采用以下分類(lèi)方法。①按水電站的開(kāi)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(lèi)型。這是工程建設中最通用的分類(lèi)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(méi)有統一的規定。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(shí)為特高水頭水電站。中國通常稱(chēng)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(lèi)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(lèi)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(wàn)kW為中型水電站，10萬(wàn)~100萬(wàn)kW為大型水電站，超過(guò)100萬(wàn)kW的為巨型水電站。中國規定將水電站分為五等，其中：裝機容量大于75萬(wàn)kW為一等〔大（1）型水電站〕，75萬(wàn)~25萬(wàn)kW為二等〔大（2）型水電站〕，25萬(wàn)~2.5萬(wàn)kW為三等〔中型水電站〕，2.5萬(wàn)~0.05萬(wàn)kw為四等〔小（1）型水電站〕，小于0.05萬(wàn)kW為五等〔小（2）型水電站〕；但統計上常將1.2萬(wàn)kW以下作為小水電站。

3.水力發(fā)電原理

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

能量轉化過(guò)程是：上游水的重力勢能轉化為水流的動(dòng)能，水流通過(guò)水輪機時(shí)將動(dòng)能傳遞給汽輪機，水輪機帶動(dòng)發(fā)電機轉動(dòng)將動(dòng)能轉化為電能。因此是機械能轉化為電能的過(guò)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動(dòng)的高速水輪發(fā)電機多采用臥式結構，而大、中型代速發(fā)電機多采用立式結構（見(jiàn)圖）。由于水電站多數處在遠離城市的地方，通常需要經(jīng)過(guò)較長(cháng)輸電線(xiàn)路向負載供電，因此，電力系統對水輪發(fā)電機的運行穩定性提出了較高的要求：電機參數需要仔細選擇；對轉子的轉動(dòng)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，它的轉子直徑大而長(cháng)度短。水輪發(fā)電機組起動(dòng)、并網(wǎng)所需時(shí)間較短，運行調度靈活，它除了一般發(fā)電以外，特別適宜于作為調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(wàn)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，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進(jìn)行電磁感應的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達到能量轉換的目的。

4.水力發(fā)電廠(chǎng)安全管理評價(jià)中基礎資料包括哪些內容

基礎資料：（1） 生產(chǎn)設備和系統管轄范圍是否劃分明確，無(wú)管理空 白點(diǎn)，有正式書(shū)面依據。

（2） 運行班組是否建立以下有關(guān)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(dòng)記錄、臨時(shí)接地線(xiàn)使用登記（電氣運行）、不安全情況記錄、安全 活動(dòng)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、系統圖冊。記錄內容是否完整、準確、及時(shí)， 圖冊是否符合設備系統的實(shí)際情況。

（3） 檢修班組是否建立以下有關(guān)安全生產(chǎn)的記錄簿：設 備缺陷記錄、設備臺帳、設備系統圖、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(dòng)記錄、生產(chǎn)培訓 考核記錄、保護和自動(dòng)裝置定期試驗記錄。（4） 廠(chǎng)主管生產(chǎn)的領(lǐng)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(chē)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(shí)調整。

上述人員名單（包括調整人 員名單）是否書(shū)面公布，印發(fā)各有關(guān)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(dòng)能來(lái)帶動(dòng)渦輪機葉片旋轉。

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

來(lái)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(dòng)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(shí)，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(jìn) 入水電發(fā)生模塊。使用者繼續行走，鞋跟抬起，液囊受到向下的壓力。

液體的流動(dòng)帶動(dòng) 轉子和轉軸旋轉，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(lái)發(fā)電.水利發(fā)電首先是建一個(gè)大的水庫.將水能存起來(lái).然后在下部安裝水輪機帶動(dòng)發(fā)電機來(lái)發(fā)電的.現在我國的發(fā)電站主要是水利電站和火力發(fā)電站. 水力發(fā)電廠(chǎng)按水庫調節性能又可分為： ①、徑流式水電廠(chǎng)：無(wú)水庫，基本上來(lái)多少水發(fā)多少電的水電廠(chǎng)； ②、日調節式水電廠(chǎng)：水庫很小，水庫的調節周期為一晝夜，將一晝夜天然徑流通過(guò)水庫調節發(fā)電的水電廠(chǎng)； ③、年調節式水電廠(chǎng)：對一年內各月的天然徑流進(jìn)行優(yōu)化分配、調節，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(chǎng)； ④、多年調節式水電廠(chǎng)：將不均勻的多年天然來(lái)水量進(jìn)行優(yōu)化分配、調節，多年調節的水庫容量較大，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(chǎng)的可調出力。

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

1、堤壩式水電廠(chǎng)：在河床上游修建攔河壩，將水積蓄起來(lái)，抬高上游水位，形成發(fā)電水頭的方式稱(chēng)為堤壩式，堤壩式水電廠(chǎng)又可分為壩后式、河床式及混合式水電廠(chǎng)等。 ① 壩后式水電廠(chǎng)，這種水電廠(chǎng)的廠(chǎng)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(chǎng)房，轉動(dòng)水輪發(fā)電機組發(fā)電。

壩后式水電廠(chǎng)適合于高、中水頭的情況。 ② 河床式水電廠(chǎng)，這種水電廠(chǎng)的廠(chǎng)房和擋水壩聯(lián)成一體，廠(chǎng)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(chǎng)水頭一般在20~30 M以下。 ③混合式水電廠(chǎng)，引水與大壩混合使用獲得落差發(fā)電； 2、引水式水電廠(chǎng)：水電廠(chǎng)建筑在山區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(chǎng)，具有上池（上部蓄水庫）和下池（下部蓄水庫），在低谷負荷時(shí)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(lái)，在高峰負荷時(shí)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(chǎng)基礎知識有哪些

發(fā)電廠(chǎng)，與其他制造業(yè)的設施一樣，將原材料轉化為產(chǎn)品，而且通常都會(huì )產(chǎn)生一些廢品。對于電力制造者來(lái)說(shuō)，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。

電力是一種非常規的產(chǎn)品，它是看不見(jiàn)而且危險的產(chǎn)品。對于電力工業(yè)來(lái)說(shuō)，一個(gè)困難就在于電力一般無(wú)法儲存。它必須按需生產(chǎn)。

在發(fā)電廠(chǎng)中，燃料被轉換為熱能，然后成為機械能，最終變?yōu)殡娔堋Ｈ剂先紵a(chǎn)生熱水并產(chǎn)生蒸汽，進(jìn)而推動(dòng)馬達或渦輪機——這些機械帶動(dòng)發(fā)電機。圖