水力發(fā)電知識

       天然的水流所蘊藏的位能或動能統(tǒng)稱為水能或稱水力資源。水力是一種寶貴的自然資源，是取之不盡用之不竭的可再生能源，而且是清凈的能源。利用水能的最普遍的形式是建設(shè)水電站，利用水流的流量和落差發(fā)電，或稱為水力發(fā)電。世界各國都競相優(yōu)先開發(fā)水力發(fā)電，作為電力工業(yè)的重要組成部分。

       水力發(fā)電利用的水能主要是蘊藏于水體中的勢能。為實現(xiàn)將水能轉(zhuǎn)換成電能，需要興建不同類型的水電站。水電站是由一系列建筑物和設(shè)備組成的，建筑物主要用來集中天然水能的落差，形成水頭，并用水庫匯集，調(diào)節(jié)天然水流的流量，水電站的基本設(shè)備是水輪發(fā)電機組，水流通過引水建筑物進入水輪機，推動水輪機轉(zhuǎn)動將水能變成機械能，再帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，將機械能轉(zhuǎn)換成電能。水能為自然界的再生性能源，隨著水的循環(huán)周而復始，重復再生。它與礦物燃料等同屬一次能源，轉(zhuǎn)換成電能后為二次能源。水電站就是將一次能源轉(zhuǎn)換成二次能源的建筑與設(shè)備，同時它還兼有航運，灌溉、養(yǎng)殖等效益。水電站的運行管理費用和發(fā)電成本遠比燃煤電站為低，而且水能在轉(zhuǎn)換成電能時不發(fā)生化學變化，不會對環(huán)境造成污染。因此水力發(fā)電獲得的是一種清潔的能源。 

       世界上第一座水電站于1878年建成于法國。美國第一座水電站建于美國威斯康辛州阿普爾頓的?？怂购由?，由一臺水車帶動兩臺直流發(fā)電機組成，裝機容量25kW，于1882年9月30日發(fā)電。歐洲第一座商業(yè)性水電站是意大利的特沃意水電站，于1885年建成。裝機容量65KW。1

       9世紀90年代起，水力發(fā)電在北美、歐洲等許多國家受到重視，利用山區(qū)湍急河流、跌水、瀑布等優(yōu)良地形位置修建了一批數(shù)十至數(shù)千瓦的水電站。1895年在美國與加拿大邊境的尼亞加拉瀑布處建造了一座大型水輪機驅(qū)動的3750kW水電站。進入20世紀以后，由于長距離輸電技術(shù)的發(fā)展，使邊遠地區(qū)的水利資源逐步得到分發(fā)利用，并向城市及用電中心供電。

      30年代起水電建設(shè)的速度有了更快和更大的發(fā)展，由于筑壩、機械、電氣等科學技術(shù)的進步，己能在各種復雜的自然條件下修建不同類型的水力發(fā)電工程。 全世界可開發(fā)的水力資源約為22.61億kW，分布不均勻。各國開發(fā)程度亦不相同，西歐一些發(fā)達國家如瑞士、法國、意大利、英國等，水能開發(fā)程度都已達到90％甚至100％。而水能資源較豐富的發(fā)展中國家，開發(fā)程度一般還很低。

         世界上己建成的最大水電站為巴西和巴拉圭兩國界河巴拉那河上的伊泰普水電站，裝機容量為12600MW，單機容量最大的水輪發(fā)電機組為700MW。分別安裝在伊泰普水電站和美國的大古力水電站內(nèi)。 中國是世界上水力資源最豐富的國家，可開發(fā)量約3.78億kW。