水电站介绍及分类
水电站建设项目的分类与管理
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管理模式的选择依据：项目 规模、技术难度、环境因素 等
实际案例分析：某水电站建 设项目的管理模式选择与优 化过程
管理模式的发展趋势
精细化管理：注重细 节，提高管理质量
智能化管理：利用大 数据、人工智能等技 术提高管理效率
标准化管理：建立统 一的管理标准和规范 ，提高管理水平
定期检查，及时整改：定期对 项目进行安全检查，发现问题 及时整改，消除安全隐患。
应急预案，应急处理：制定应 急预案，提高应急处理能力， 确保项目安全。
质量与安全管理的关系与协调
添加项标题 质量与安全管理是水电站建设项目的重要组成部分 ，两者相互影响、相互促进。
添加项标题 质量管理是安全管理的基础，只有保证工程质量， 才能确保项目的安全运行。
PART 06
水电站建设项目的经济 效益与社会效益分析
28
经济效益的评估与分析
投资成本：建设水电站的资金投入，包括设备、材料、人力等 运营成本：水电站运行过程中的维护、管理、人员等费用 收入来源：水电站的发电收入，包括上网电价、补贴等 经济效益：通过计算投资回报率、净现值等指标，评估水电站的经济效益
协调各方资源，提 高工作效率
预防和解决项目风 险，确保项目顺利 进行
项目管理的主要内容
项目规划：确定项目目标 、范围、进度、成本等
项目组织：建立项目管理 团队，明确职责分工
项目实施：按照计划执行 项目，监控进度、质量、 成本等
项目控制：对项目进行风 险管理、变更管理、问题 管理等
项目收尾：完成项目验收 、总结项目经验、评估项 目绩效等
项目管理的发展趋势
数字化项目管理：利用信息技术提高项目管理效率 敏捷项目管理：快速响应变化，提高项目适应性 风险管理：加强项目风险识别和应对能力 绿色项目管理：注重环境保护和可持续发展
一二三级水电站的划分标准
一二三级水电站的划分标准
水电站是利用水力运动能转化为电能的一种发电设施。
按照电站
的规格和设备标准的不同，可分为一、二、三级水电站。
一级水电站是指发电规模在10万千瓦及以上的水电站。
主要建设
于大河流域或相对稳定的山间河流，降水丰沛，水源充沛，性质相对
稳定。
一级水电站通常具有大型的水库，蓄水能力强，调节谷底电量
的能力很强，一般以长江、黄河及其他大中型河流为主要建设区域。
二级水电站是指发电规模在1万千瓦至10万千瓦之间的水电站。
这类水电站建设的主要对象为中小型河流和瀑布，一般它的技术标准
和设备规格与一级水电站有所不同。
二级水电站具有多样的发电方式
和机组类型，可根据水情调节电量。
三级水电站是指发电规模在1千千瓦至1万千瓦之间的水电站。
三级水电站的建设一般以小型河流和山间小型瀑布为主要建设对象，
其发电设备具有小型化、低水头、低转速、轻量化、便于调试等特点。
这类水电站通常是由多个单机组变频供电的，其水泵式机组还具有蓄
能特性，可稳定供电。
总的来说，水电站的分类标准主要是依据电站的规模、河流水情和发电设备的规格等因素来划分。
不同规模的水电站在建设中应按照不同的标准和要求进行设计、施工、调试等工作，以保证其安全、稳定、经济、环保等因素。
随着科技的不断发展和技术的不断进步，水电站的发展前景必将更为广阔。
水电站基本知识
1、什么是水电站？水电站枢纽的组成。
水电站是将水能转变为电能的水力装置，它由各种水工建筑物，以及发电、变电、配电等机械、电气设备，组成为一个有机的综合体，互相配合，协同工作，这种水力装置，就是水电站枢纽或者水力枢纽，简称水电站。
它由挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物及水电站厂房等水工建筑物共7个部分组成，机电设备则安装在各种建筑物上，主要是在厂房内及其附近。
（1）挡水建筑物。
是拦截水流、雍高水位、形成水库，以集中落差、调节流量的建筑物，例如坝和闸。
（2）泄水建筑物。
其作用主要是泄放水库容纳不了的来水，防止洪水漫过坝顶，确保水库安全运用，因而是水库中必不可少的建筑物，例如溢流坝、河岸溢洪道、坝下泄水管及隧洞、引水明渠溢水道等。
（3）进水建筑物。
使水轮机从河流或水库取得所需的流量，如进水口。
（4）引水建筑物。
引水建筑物是引水式或混合式水电站中，用来集中落差（对混合式水电站而言，则只是集中总会落差）和输送流量的工程设施，如明渠、隧洞等。
有时水轮机管道也被称为引水建筑物，但严格说来，由于它主要是输送流量的，所以与同时具有集中落差和输送流量双重作用的引水建筑物并不完全相同。
有些水电站具有较长的尾水隧洞及尾水渠道，这也属于引水建筑物。
（5）平水建筑物。
其作用是当负荷突然变化引起引水系统中流量和压力剧烈波动时，借以调整供水流量及压力，保证引水建筑物、水轮机管道的安全和水轮发电机组的稳定运行。
如引水式或混合式水电站的引水系统中设置的平水建筑物如压力池或高压池。
（6）厂区建筑物。
包括厂房、变电站和开关站。
厂房是水电站枢纽中最重要的建筑物之一，它不同于一般的工业厂房，而是是水力机械、电气设备等有机地结合在一起的特殊的水工建筑物；变电站是安装升压变压器的场所；而开关站则是安装各种高压配电装置的地方，故也称高压配电场。
（7）枢纽中的其它建筑物。
此类建筑物指对于将水能转变为电能这个生产过程没有直接作用的船闸或升船机、筏道、鱼道或鱼闸以及为灌溉或城市供水而设的取水设施等。
水电站是怎么分类的？
水电站是怎么分类的？1）按开发方式分类①坝式水电站，是在河流上拦河筑坝，壅高水位，以形成发电水头的水电站。
坝式水电站，按厂房与坝的相对位置,可分为河床式、坝后式、坝内式、厂房顶溢流式、岸边式和地下式等。
②引水式水电站，是采用引水建筑物集中天然河道落差以形成发电水头的水电站。
根据引水道的水力条件，引水式水电站可分为无压与有压两类。
无压引水采用明渠或无压隧洞明流引水，适用于中小型水电站；有压引水采用压力隧洞或压力管道引水，适用于大中型水电站。
③混合式水电站，是由挡水建筑物和引水系统共同形成发电水头的水电站。
发电水头的一部分靠拦河挡水闸坝雍高水位取得，另一部分靠引水道集中落差取得。
混合式水电站通常兼有坝式和引水式水电站的工程特点，具有较好的综合利用效益。
④抽水蓄能电站，是具有上、下水库，利用电力系统中低谷多余电能，把下水库的水抽到上水库内，以位能的形式蓄能，需要时再从上水库放水至下水库开展发电的水电站。
按水源不同，抽水蓄能电站又可分为纯抽水蓄能电站、混合式抽水蓄能电站、调水式抽水蓄能电站。
2）按工作水头分类①高水头水电站，通常指水头大于200m的水电站。
高水头水电站一般建在河流上游的高山地区，多为引水式或混合式水电站。
如为坝式水电站，坝的高度常在25Onl以上。
②中水头水电站，通常指水头为40~200m的水电站，中水头水电站应用范围比较广泛，多数为坝式或混合式水电站。
③低水头水电站，通常指水头在40m以下的水电站，也有将2~4m水头的水电站称为极低水头水电站。
低水头水电站多建在河流坡降平缓的中下游河段，普遍采用河床式电站。
3)按装机容量分类①大型水电站。
电站总装机容量在30万kW(300MW)及以上的水电站。
大型水电站多建在大江大河上，需要研究解决的环境、社会、技术和经济问题也比较复杂。
②中型水电站。
电站总装机容量为5万~30万kW(不含30万kW)的水电站。
中型水电站多建在中小河流上，需要研究的问题相对较简单，易于解决。
水利水电工程概论课件 第6章 水电站
潮汐发电原理：利用潮水涨、落产生 的水位差所具有势能来发电的，也就是把 海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机 械能转变为电能（发电）的过程。
潮汐发电原理
单向
仅在退潮时利用池中高水
潮汐
位与退潮低水位的落差发
潮
电站
电。
汐
电
坝
河床式 ( H＜30~40m)
式
水
电
引水道布置于坝内
站
厂房位置
坝后式
坝后式厂房 坝内式厂房
引水道布置于河岸
河岸式厂房
河床式水电站
当水头较小，厂房本身能承受水压力，与坝并排 建在河道中，而成为挡水建筑物的一部分。 工程实例：葛洲坝水电站，富春江水电站。
坝后式厂房
适用于水头较高的电站，厂房设置在坝后，厂 房本身不起挡水作用。典型实例：三峡水电站。
易于制作 ▪ 缺点：相同水头损失下，造价较高 ▪ 布置：平面尺寸大，与前室、调压室连接困难 ▪ 适用：(1) 单机流量大、长度短的地下埋管或明管；
(2) 混凝土坝内管道
▪ 压力管道的供水方式Ⅱ
2．联合供水： 一根主管，向多台机组供水。单机规模大，多分
岔管。机组前设快速阀门。 ▪ 优点：相同水头损失下，造价较低 ▪ 缺点：结构复杂（岔管）、灵活性差 ▪ 布置：较容易 ▪ 适用：广泛应用于地下埋管和明管，机组数较
6.3 压力管道的功用和类型
▪ 压力管道的概念
水库 引水管道末端的前池 调压室
有压状态
全部或大 部分水头
水轮机
对坝式电站，压力管道的起点一般是水库进 水口；对无压引水式的电站，压力管道的起点一 般是压力前池；对有压引水式电站，压力管道的 起点一般是从调压室开始。
我国水电站分类
引水式水电站包括大坝、泄洪建筑物和取水 口建筑物。前者是为了取得调节库容，后者使 库水通过取水口建筑物送入明渠经前池、压力 钢管到厂房发电（或送入隧洞经调压井、压力 钢管到厂房发电）。引水明渠或隧洞的线路需 根据具体工程地形和地质条件确定。对天然河 道落差较大的河道，明渠或隧洞常常沿河道岸 边布置，如河道存有天然弯道时则可采用截弯 取直的形式布置，以便充分取得这部分的集中 落差。中国四川映秀湾一级水电站是具有相当 规模的引水式水电站，装机13.5万千瓦，为地 下式厂房。
我国水电站分 类
作者； 学号：
坝式水电站
筑坝抬高水头，集中调节天然水流，用以生产电力的水电站。 其主要特点是拦河坝和水电站厂房集中布置于很短的同一河段中， 电站的水头基本上全部由坝抬高水位获得。 分类 按照水电站主要建筑物拦河坝与水电站厂房的相对位置， 可分为坝后式和河床式两大类。 ①坝后式水电站：厂房布置在坝体下游侧，并通过坝体引水发电， 厂房本身不承受上游水压力的水电站。坝后式水电站厂房在枢纽 总体布置中的位置，可以根据坝址区的地形、地质、坝的形式等 条件选定。其中，坝型对厂房的布置常起决定性的作用。一般的 坝后式水电站厂房建在混凝土坝的坝趾附近；如混凝土的坝体足 够大，可以将厂房布置在坝内空腔中，称为坝内式水电站；当挡 水坝为支墩坝或连拱坝时，还可将厂房布置在支墩间；如河谷较 窄而水电站的机组较多，溢流建筑物与厂房的布置有矛盾时，将 厂房布置在溢流坝的下游，溢流水舌流经厂房顶或从厂房上空挑 越至下游
三门峡水利枢纽 图
坝式水电站
图
新丰江水电站
图
龙羊峡水电站
图
引水式水电站
自河流坡降较陡、落差比较集中的河 段，以及河湾或相邻两河河床高程相 差较大的地方，利用坡降平缓的引水 道引水而与天然水面形成符合要求的 落差(水头)发电的水电站。 水电站的装机容量主要取决于水 头和流量的大小。山区河流的特点是 流量不大，但天然河道的落差一般较 大，这样，发电水头可通过修造引水 明渠或引水隧洞来取得，适合于修建 引水式水电站。
水电站的类型
第一章 绪论一、 水电站的类型根据集中水头方式的不同，水电站分为：坝式水电站，引水式水电站和混合式水电站 二、水力发电原理：水能→水轮机→机械能→发电机→电能→输变线路→用户 三、水轮机概念：水流能量转换成旋转机械能的动力机械。
四、水轮机的基本工作参数 ㈠工作水头Ｈ1、定义 ：水轮机进口断面和出口断面之间单位重量水流能量的差值。
设计水头Ｈr 、最大水头Ｈmax 、最小水头Ｈmin2、公式：水能由位置水头、压力水头、速度水头组成。
图1-1 立式水轮机的水头示意图⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=-=gV P Z g V P Z E E H ⅡⅡⅡⅡⅠⅠⅠⅠⅡⅠ2222αγαγ （1－1）式中 E ——单位重量水体的能量，m ；Z ——相对某一基准的位置高度，m ； P ——相对压力，N/m 2或Pa ； V ——断面平均流速，m/s ； α——断面动能不均匀系数；γ——水的重度，其值为9810N/m 3；g ——重力加速度，m/s 2。
式（1-1）中，计算常取g V ⅡⅠ2,12ααα==称为某截面的水流单位动能，即比动能（m ）；γP 称为某截面的水流单位压力势能，即比压能（m ）；Z 称为某截面的水流单位位置势能，即比位能（m ）。
g V 22α、γP 与Z 的三项之和为某水流截面水的总比能。
水轮机水头H 又称净水头，是水轮机做功的有效水头。
上游水库的水流经过进水口拦污栅、闸门和压力水管进入水轮机，水流通过水轮机做功后，由尾水管排至下游。
上、下游水位差值称为水电站的毛水头g H ，其单位为m 。
水轮机的工作水头又可表示为1-∆-=A g h H H （1-2） 式中gH ——水电站毛水头，m ；h ∆——水电站引水建筑物中的水力损失，m 。
从式（1-2）可知，水轮机的水头随着水电站的上下水位的变化而改变，常用取几个特征水头表示水轮机水头的范围。
特征水头包括最大水头Ｈmax 、最小水头Ｈmin 、加权平均水头Ｈa 、设计水头Ｈr 等，这些特征水头由水能计算给出。
水电站的分类
水电站的分类一、按开发方式分类①坝式水电站,是在河流上拦河筑坝，壅高水位，以形成发电水头的水电站。
坝式水电站，按厂房与坝的相对位置，可分为河床式、坝后式、坝内式、厂房顶溢流式、岸边式和地下式等。
②引水式水电站，是采用引水建筑物集中天然河道落差以形成发电水头的水电站。
根据引水道的水力条件，引水式水电站可分为无压与有压两类。
无压引水采用明渠或无压隧洞明流引水，适用于中小型水电站；有压引水采用压力隧洞或压力管道引水，适用于大中型水电站。
③混合式水电站，是由挡水建筑物和引水系统共同形成发电水头的水电站。
发电水头的一部分靠拦河挡水闸坝雍高水位取得，另一部分靠引水道集中落差取得。
混合式水电站通常兼有坝式和引水式水电站的工程特点，具有较好的综合利用效益。
④抽水蓄能电站，是具有上、下水库，利用电力系统中低谷多余电能，把下水库的水抽到上水库内，以位能的形式蓄能，需要时再从上水库放水至下水库进行发电的水电站。
按水源不同，抽水蓄能电站又可分为纯抽水蓄能电站、混合式抽水蓄能电站、调水式抽水蓄能电站。
二、按工作水头分类①高水头水电站，通常指水头大于200m的水电站。
高水头水电站一般建在河流上游的高山地区，多为引水式或混合式水电站。
如为坝式水电站，坝的高度常在250m以上。
②中水头水电站，通常指水头为40～200m的水电站，中水头水电站应用范围比较广泛，多数为坝式或混合式水电站。
③低水头水电站，通常指水头在40m以下的水电站，也有将2～4m水头的水电站称为极低水头水电站。
低水头水电站多建在河流坡降平缓的中下游河段，普遍采用河床式电站。
三、按装机容量分类①大型水电站。
电站总装机容量在30万kW（300MW）及以上的水电站。
大型水电站多建在大江大河上，需要研究解决的环境、社会、技术和经济问题也比较复杂。
②中型水电站。
电站总装机容量为5万～30万kW（不含30万kW）的水电站。
中型水电站多建在中小河流上，需要研究的问题相对较简单，易于解决。
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水电站介绍及分类
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。
又称水电厂。
它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建
筑物及装设的各种水电站设备。
利用这些建筑物集中天
然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，
并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将
集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线
路等将电能输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物
外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利
用目的服务的其他建筑物。
这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
将水能转换为电能的综合工程设施 。
一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。
水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。
一．站分类：
按照水电站利用水源的性质，可分为三类。
① 常规水电站：利用天然河流、湖泊等水源发电；
② 抽水蓄能电站：利用电网中负荷低谷时多余的电力，将低处下水库的水抽到高处上水库
存蓄，待电网负荷高峰时放水发电，尾水至下水库，从而满足电网调峰等电力负荷的需要；
③ 潮汐电站：利用海潮涨落所形成的潮汐能发电。
二．电站对天然水流的利用方式和调节能力，可以分为两类。
①径流式水电站：没有水库或水库库容很小,对天
然水量无调节能力或调节能力很小的水电站;
②蓄水式水电站：设有一定库容的水库，对天然水流具有不
同调节能力的水电站。
三．站工程建设中，还常采用以下分类方法。
①按水电站的开发方式，即按集中水头的手段和水电站的工程布置,可分为坝式水电站、引水式水电站和坝－引水混合式水电站三种基本类型。
这是工程建设中最通用的分类方法。
②按水电站利用水头的大小，可分为高水头、中水头和低水头水电站。
世界上对水头的具体划分没有统一的规定。
有的国家将水头低于 15m 作为低水头水电站,15～70m 为中水头水电站，71～250m 为高水头水电站，水头大于250m 时为特高水头水电站。
中国通常称水头大于70m 为高水头水电站，低于30m 为低水头水电站，30～70m 为中水头水电站。
这一分类标准与水电站主要建筑物的等级划分和水轮发电机组的分类适用范围，均较适应。
③按水电站装机容量的大小，可分为大型、中型和小型水电站。
各国一般把装机容量5000kW 以下的水电站定为小水电站，5000～10万kW 为中型水电站,10万～100万kW 为大型水电
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站,超过100万kW 的为巨型水电站。
中国规定将水电站分为五等，其中：装机容量大于75万kW 为一等〔大(1)型水电站〕，75万～25万kW 为二等〔大(2)型水电站〕,25万～2.5万kW 为三等〔中型水电站〕,2.5万～0.05万kw 为四等〔小(1)型水电站〕,小于0.05万kW 为五等〔小(2)型水电站〕；但统计上常将1.2万kW 以下作为小水电站。
沿革水电站
1878年法国建成世界第一座水电站。
20世纪30年代后，水电站的数量和装机容量均有很大发展。
80年代末，世界上一些工业发达国家，如瑞士和法国的水能资源已几近全部开发。
20世纪世界装机容量最大的水电站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站，装机1260万千瓦。
世界第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电
站。
世界装机容量最大的抽水蓄能电站是1985年投产的美国巴斯康
蒂抽水蓄能电站。
世界第一座潮汐电站于1913年建于德国北海之滨。
最大的潮汐电站是法国建于圣玛珞湾的朗斯潮汐电站，装机24万千
瓦。
日本在1978年建成的海明号波浪发电试验船则是世界上第一座
大型波能发电站。
中国大陆最早建成的水电站是云南省昆明市郊的石龙坝水电站(1912)。
中国1988年竣工的湖北葛洲坝水利枢纽，装机271.5万千瓦。
中国1986年在浙江省建成试验性的江厦潮汐电站，
装机3200千瓦。
中国的广州抽水蓄能电站，一期工程装机120万千瓦，计划在90年代完工。
1994年已开工兴建的三峡水利枢纽建成后，装机容量为1786万千瓦，将是世界上最大的水电站。
建筑物
通常用坝拦蓄水流、抬高水位形成水库，并修建溢流坝、溢洪道、泄水孔、泄洪洞（水工隧洞）等泄水建筑物
宣泄多余洪水。
水电站引水建筑物可采用渠道、隧洞或压力钢管，
其首部建筑物称进水口。
水电站厂房分为主厂房和副厂房，主厂
房包括安装水轮发电机组或抽水蓄能机组和各种辅助设备的主
机室，以及组装、检修设备的装配场。
副厂房包括水电站的运行、
控制、试验、管理和操作人员工作、生活的用房。
引水建筑物将
水流导入水轮机，经水轮机和尾水道至下游。
当有压引水道或有
压尾水道较长时，为减小水击压力常修建调压室。
而在无压引水
道末端与发电压力水管进口的连接处常修建前池。
为了将电厂生
产的电能输入电网还要修建升压开关站。
此外，尚需兴建辅助性
生产建筑设施及管理和生活用建筑。
机电设备
将水能转变为电能的机电设备称水电站动力设备。
其在常规水电站和潮汐电站为水轮机和水轮发电机组成的水轮发电机组，及附属的调速器、油压装置、励磁设备等。
抽水蓄能电站的动力设备为由水泵水轮机和水轮发电电动机组成的抽水蓄能机组及其附属的电气、机械设备。
水电站的电气装置除水轮发电机及其附属设备外，还包括发电机电压配电设备、升压变压器、高压配电装置和监视、控制、测量、信号和保护性电气设备等。
刘家峡水电站
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水电站的总装机容量P 由下式计算：
P = 9.81QHη
式中 Q ——通过水轮机的水流量，m3/s ；
H ——水电站的水头，m
η——水电站的总效率，一般为0.85~0.86
实质（原理）
水电站其实是利用了太阳能和重力。
利用太阳能将水从低处经蒸发后
“运”到高处，地球的重力使水的重力势能转化为动能。
人们通过建水
电站将机械能转化为电能供人们使用，是一个间接利用太阳能的装
置。
再次说明了地球上的一切能源都由太阳供给。
水电事业的展望：
中国已建成葛洲坝、乌江渡、白山、龙羊峡和以礼河梯级等各类常规水电站，建成了潘家口等大型抽水蓄能电站
（见潘家口水利枢纽）和试验性的江厦潮汐电站。
今后在水力资源丰
富而又未充分开发的国家（如中国），常规水电站的建设将稳步增长。
大型电站的机组单机容量将向巨型化发展。
同时，随着经济发展和能源
日益紧张，小水电将受到各国的重视。
由于电网调峰、调频、调相的需
要，抽水蓄能电站将有较快的发展。
而潮汐电站和波浪能电站的建设由
于受建站条件及造价等因素制约，在近期内不会有大幅度的增长。
各类
电站的自动化和远动化将进一步完善和推广。
水电站。