水电厂生产流程及发电基本原理简介ppt课件
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溢洪道、泄水孔的作用
• 泄水建筑物的主要作用
是宣泄洪水，故又称泄 洪建筑物。它可防止洪 水漫顶，确保大坝安全， 是水利枢纽中不可少的 主要建筑物。有的泄水 建筑物还可以用来放空 水库或施工导流等。泄 水建筑物按泄流方式可 分为溢流道和深式泄水 道两类。
17Байду номын сангаас
闸门的作用
• 闸门的作用是调节流量和控制洪水。闸门
23
5、配电设备的组成
• 开关（断路器） • 闸刀（隔离开关） • 电压互感器 • 电流互感器 • 避雷器 • 汇流母线
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6、水电站辅助设备组成
• 油系统：绝缘油、润滑油 • 水系统：技术供水、渗漏排水、检修排水 • 气系统：高压气、中压气、低压气
25
6.1 技术供水系统
• 主要对象：发电机空气冷却器、发电机推力轴瓦
可根据它所在位置的不同而分为低水头闸 门和高水头闸门，即表面闸门和深水闸门。 发电用的进水口闸门和底孔闸门属于高水 头闸门；溢洪道上的闸门属于低水头闸门。 从其结构来划分，最常见的是平板闸门和 弧形闸门。
18
用水建筑物的作用
• 进水和引水建筑物：它包括进
水口和引水道，其作用是自水 库或河流引取厂房机组所需的 流量。
施的厂房称为副厂房。
19
2、水力机械设备的组成及作用
• 主阀: 球阀、蝶阀 • 水轮机（立式、卧式）
反击式：轴流式、混流式、斜流式、贯流式 冲击式：一般用于小机组
20
2.1水轮机的组成部分及作用
• 蜗壳：形成水力环量 • 座环：承受机组全部重量 • 底环及顶盖：固定活动导叶并形成转轮室 • 转轮：水能转化成机械能 • 活动导叶：控制水流量 • 轴：传递机械能 • 导轴承：承受径向水推力及控制摆度 • 尾水管：回收能量并导出水流
及导轴承冷却器、水轮机导轴承及主轴密封、水 冷式变压器、水冷式空气压缩机、深井泵的润滑 等。
• 技术供水水源：上游水库（压力钢管或蜗壳取水、
坝前取水）、下游水库、地下水源
• 技术供水方式：自流供水、水泵供水、混合供水、
射流泵供水及其他供水方式。
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6.2 排水系统
• 排水系统作用：防止厂房内部积水和潮湿，
10
2、坝后式电站
• 坝后式水电厂的厂房建筑物在坝后，厂房
不挡水，因而也称坝下式水电厂。其特点 是水头较高，厂房本身不承受上游水压。
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3、引水式电站
• 当天然河流坡降较大时，可借助坡降较小
的引水道引水用以集中水头，采用这种开 发方式为引水式开发。根据引水道的形式 不同，又分为无压引水式开发水电厂和有 压引水式开发水电厂两种。
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3、发电设备的组成及作用
• 发电机
定子：产生感应电势 转子：产生旋转磁场 推力轴承：承受轴向水推
力及机组转动部件自重 导轴承：承受径向水推力
并限制摆度 轴：传递机械能
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4、变电设备的组成及作用
• 变压器：改变交流电
的电压等级（升、降 电压） 干式：铁芯、绕组 油浸式：底座、钟罩、 油枕、铁芯、绕组
水电厂生产流程及发电基本原理
简介
1
一、水力发电基本原理
水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的 水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动 力即利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转 动，将水能转变为机械能，通过主轴带动发电机转 子转动,在发电机转子加以励磁电流,随着水轮发电 机组转动,切割磁力线, 发电机定子便可发出电来， 即旋转机械能转变为电能。水力发电在某种意义上 讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。 因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距 离较远的用户，就必须将电压经过变压器增高，再 由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后 降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由 配电线输送到各个工厂及家庭。
2
水电厂的出力和发电量的计算公式为 P=9.81ηQH (kW) η代表水轮发电机效率 Q代表单位流量（m3/s） H代表上下游水位落差（m）
3
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水力发电厂流程简介
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1、进水口、尾水闸门 2、压力钢管 3、主阀 4、水轮机 5、发电机 6、控制室 7、发电机开关 8、主变 9、配电装置 10、输电线
能机组）
• 潮汐电站
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常规水电站分类
• 坝内式电站(河床式电站) • 坝后式电站 • 引水式电站 • 混合式电站
9
1、坝内式电站
• 河床式水电厂的厂房与大坝一起建筑在河床
中，成为坝体的一部份，因而厂房本身应能 承受上游水压力，起挡水作用，厂房结构设 计与坝体相同。这种水电厂适用于水头较低 而所挡水建筑物很长的情况下，通常是在平 原河段上。
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二、水电厂在电力系统中的作用
• 承担基荷
无调节水电厂宜全年担负系 统基荷工作
• 调峰
有调节水电厂在枯水期宜在 峰荷工作 ，日调节水电 厂可尽量担任系统峰荷
• 调频
多年调节电站及大容量机组 可作系统调频机组
• 事故备用
只需几分钟就可启动或停机 ， 宜于作事故备用
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三、水电厂的分类
• 常规水电站 • 抽水蓄能电站 • 混合型水电站（既有常规机组又有抽水蓄
• 挡水建筑物——坝； • 泄水建筑物——溢洪道、泄水孔； • 闸门； • 用水建筑物——水电站进水引水建筑物
和厂房。
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坝的作用
• 坝的作用是拦截水流、
抬高水位、形成水库， 造成上下游之间的水位 差，使其具备水力发电 的基本条件。在有调节 库容的坝式水电站上， 坝同时实现集中河段落 差和调节河流中的流量 的双重作用，不仅为发 电部门服务，同时也为 防汛、灌溉、航运、给 水等部门服务。
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4、混合式电站
• 在一个河段上，用筑坝和有压引水道共同
来集中河段上两部分落差的开发方式称为 混合式开发。这种开发方式的水电厂称为 混合式水电厂 。
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四、水电站的组成部分
• 水工建筑物 • 水力机械设备 • 发电设备 • 变电设备 • 配电设备 • 输电设备 • 控制及辅助设备
14
1、水工建筑物各组成部分
• 进水口按电厂布置方式可分为
有压进水口和无压进水口。
• 引水道可分渠道、隧洞（无压
和有压）、压力水管、渡槽和 倒虹吸等。
• 此外，一些引水式水电站在引
水建筑物上还设有压力前池、 凋压室和调压阀等。
• 水电厂厂房：是用来装设动力
设备的。装设水轮发电机组及
其辅助设备的厂房称主厂房。
装设配电设备及其运行管理设
溢洪道、泄水孔的作用
• 泄水建筑物的主要作用
是宣泄洪水，故又称泄 洪建筑物。它可防止洪 水漫顶，确保大坝安全， 是水利枢纽中不可少的 主要建筑物。有的泄水 建筑物还可以用来放空 水库或施工导流等。泄 水建筑物按泄流方式可 分为溢流道和深式泄水 道两类。
17Байду номын сангаас
闸门的作用
• 闸门的作用是调节流量和控制洪水。闸门
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5、配电设备的组成
• 开关（断路器） • 闸刀（隔离开关） • 电压互感器 • 电流互感器 • 避雷器 • 汇流母线
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6、水电站辅助设备组成
• 油系统：绝缘油、润滑油 • 水系统：技术供水、渗漏排水、检修排水 • 气系统：高压气、中压气、低压气
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6.1 技术供水系统
• 主要对象：发电机空气冷却器、发电机推力轴瓦
可根据它所在位置的不同而分为低水头闸 门和高水头闸门，即表面闸门和深水闸门。 发电用的进水口闸门和底孔闸门属于高水 头闸门；溢洪道上的闸门属于低水头闸门。 从其结构来划分，最常见的是平板闸门和 弧形闸门。
18
用水建筑物的作用
• 进水和引水建筑物：它包括进
水口和引水道，其作用是自水 库或河流引取厂房机组所需的 流量。
施的厂房称为副厂房。
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2、水力机械设备的组成及作用
• 主阀: 球阀、蝶阀 • 水轮机（立式、卧式）
反击式：轴流式、混流式、斜流式、贯流式 冲击式：一般用于小机组
20
2.1水轮机的组成部分及作用
• 蜗壳：形成水力环量 • 座环：承受机组全部重量 • 底环及顶盖：固定活动导叶并形成转轮室 • 转轮：水能转化成机械能 • 活动导叶：控制水流量 • 轴：传递机械能 • 导轴承：承受径向水推力及控制摆度 • 尾水管：回收能量并导出水流
及导轴承冷却器、水轮机导轴承及主轴密封、水 冷式变压器、水冷式空气压缩机、深井泵的润滑 等。
• 技术供水水源：上游水库（压力钢管或蜗壳取水、
坝前取水）、下游水库、地下水源
• 技术供水方式：自流供水、水泵供水、混合供水、
射流泵供水及其他供水方式。
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6.2 排水系统
• 排水系统作用：防止厂房内部积水和潮湿，
10
2、坝后式电站
• 坝后式水电厂的厂房建筑物在坝后，厂房
不挡水，因而也称坝下式水电厂。其特点 是水头较高，厂房本身不承受上游水压。
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3、引水式电站
• 当天然河流坡降较大时，可借助坡降较小
的引水道引水用以集中水头，采用这种开 发方式为引水式开发。根据引水道的形式 不同，又分为无压引水式开发水电厂和有 压引水式开发水电厂两种。
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3、发电设备的组成及作用
• 发电机
定子：产生感应电势 转子：产生旋转磁场 推力轴承：承受轴向水推
力及机组转动部件自重 导轴承：承受径向水推力
并限制摆度 轴：传递机械能
22
4、变电设备的组成及作用
• 变压器：改变交流电
的电压等级（升、降 电压） 干式：铁芯、绕组 油浸式：底座、钟罩、 油枕、铁芯、绕组
水电厂生产流程及发电基本原理
简介
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一、水力发电基本原理
水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的 水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动 力即利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转 动，将水能转变为机械能，通过主轴带动发电机转 子转动,在发电机转子加以励磁电流,随着水轮发电 机组转动,切割磁力线, 发电机定子便可发出电来， 即旋转机械能转变为电能。水力发电在某种意义上 讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。 因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距 离较远的用户，就必须将电压经过变压器增高，再 由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后 降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由 配电线输送到各个工厂及家庭。
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水电厂的出力和发电量的计算公式为 P=9.81ηQH (kW) η代表水轮发电机效率 Q代表单位流量（m3/s） H代表上下游水位落差（m）
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水力发电厂流程简介
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1、进水口、尾水闸门 2、压力钢管 3、主阀 4、水轮机 5、发电机 6、控制室 7、发电机开关 8、主变 9、配电装置 10、输电线
能机组）
• 潮汐电站
8
常规水电站分类
• 坝内式电站(河床式电站) • 坝后式电站 • 引水式电站 • 混合式电站
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1、坝内式电站
• 河床式水电厂的厂房与大坝一起建筑在河床
中，成为坝体的一部份，因而厂房本身应能 承受上游水压力，起挡水作用，厂房结构设 计与坝体相同。这种水电厂适用于水头较低 而所挡水建筑物很长的情况下，通常是在平 原河段上。
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二、水电厂在电力系统中的作用
• 承担基荷
无调节水电厂宜全年担负系 统基荷工作
• 调峰
有调节水电厂在枯水期宜在 峰荷工作 ，日调节水电 厂可尽量担任系统峰荷
• 调频
多年调节电站及大容量机组 可作系统调频机组
• 事故备用
只需几分钟就可启动或停机 ， 宜于作事故备用
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三、水电厂的分类
• 常规水电站 • 抽水蓄能电站 • 混合型水电站（既有常规机组又有抽水蓄
• 挡水建筑物——坝； • 泄水建筑物——溢洪道、泄水孔； • 闸门； • 用水建筑物——水电站进水引水建筑物
和厂房。
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坝的作用
• 坝的作用是拦截水流、
抬高水位、形成水库， 造成上下游之间的水位 差，使其具备水力发电 的基本条件。在有调节 库容的坝式水电站上， 坝同时实现集中河段落 差和调节河流中的流量 的双重作用，不仅为发 电部门服务，同时也为 防汛、灌溉、航运、给 水等部门服务。
12
4、混合式电站
• 在一个河段上，用筑坝和有压引水道共同
来集中河段上两部分落差的开发方式称为 混合式开发。这种开发方式的水电厂称为 混合式水电厂 。
13
四、水电站的组成部分
• 水工建筑物 • 水力机械设备 • 发电设备 • 变电设备 • 配电设备 • 输电设备 • 控制及辅助设备
14
1、水工建筑物各组成部分
• 进水口按电厂布置方式可分为
有压进水口和无压进水口。
• 引水道可分渠道、隧洞（无压
和有压）、压力水管、渡槽和 倒虹吸等。
• 此外，一些引水式水电站在引
水建筑物上还设有压力前池、 凋压室和调压阀等。
• 水电厂厂房：是用来装设动力
设备的。装设水轮发电机组及
其辅助设备的厂房称主厂房。
装设配电设备及其运行管理设