水力發(fā)電的研究內(nèi)容

熱心網(wǎng)友：世界上已建的絕大多數(shù)水電站都屬于利用河川天然落差和流量而修建的常規(guī)水電站。這種水電站按對天然水流的利用方式和調(diào)節(jié)能力分為徑流式和蓄水式兩種；按開發(fā)方式又可分為壩式水電站、引水式水電站和壩－引水混合式水電站。抽水蓄能電站是 20世紀(jì)60年代以來發(fā)展較快的一種水電站。而潮汐電站由于造價昂貴，尚未能大規(guī)模開發(fā)利用。其他形式的水力發(fā)電，如利用波浪能發(fā)電尚處于試驗研究階段。（見水電站）為實現(xiàn)不同類型的水電開發(fā)，需要使用水文、地質(zhì)、水工建筑物、水力機械、電器裝置、水利勘測、水利規(guī)劃、水利工程施工、水利管理、水利經(jīng)濟學(xué)和電網(wǎng)運行等方面的知識，對下列方面進行研究。 水輪機和水輪發(fā)電機是基本設(shè)備。為保證安全經(jīng)濟運行，在廠房內(nèi)還配置有相應(yīng)的機械、電氣設(shè)備，如水輪機調(diào)速器、油壓裝置、勵磁設(shè)備、低壓開關(guān)、自動化操作和保護系統(tǒng)等。在水電站升壓開關(guān)站內(nèi)主要設(shè)升壓變壓器、高壓配電開關(guān)裝置、互感器、避雷器等以接受和分配電能。通過輸電線路及降壓變電站將電能最終送至用戶。這些設(shè)備要求安全可靠，經(jīng)濟適用，效率高。為此，對設(shè)計和施工、安裝都要精心研究。運行管理 　水電站運行除自身條件如水道參數(shù)、水庫特性外，與電網(wǎng)調(diào)度有密切聯(lián)系，應(yīng)盡量使水電站水庫保持較高水位，減少棄水，使水電站的發(fā)電量最大或電力系統(tǒng)燃料消耗最少以求得電網(wǎng)經(jīng)濟效益最高為目標(biāo)。對有防洪或其他用水任務(wù)的水電站水庫，還應(yīng)進行防洪調(diào)度及按時供水等，合理安排防洪和興利庫容，綜合滿足有關(guān)部門的基本要求，建立水庫最優(yōu)運行方式。當(dāng)電網(wǎng)中有一群水庫時，要充分考慮水庫群的相互補償效益。（見水電站運行調(diào)度） 水力發(fā)電向電網(wǎng)及用戶供電所取得的財務(wù)收入為其直接經(jīng)濟效益，但還有非財務(wù)收入的間接效益和社會效益。歐美有一些國家實行多種電價制，如分別一天不同時間、一年不同季節(jié)計算電能電價，在事故情況下緊急供電的不同電價，按千瓦容量收取費用的電價等。長期以來中國實行按電量計費的單一電價，但水力發(fā)電除發(fā)出電能外還能承擔(dān)電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、事故（旋轉(zhuǎn)）備用，帶來整個電網(wǎng)運行的經(jīng)濟效益；水電站水庫除提供發(fā)電用水外，并發(fā)揮綜合利用效益。因此在進行水力發(fā)電建設(shè)時，須從國民經(jīng)濟全局考慮，闡明經(jīng)濟效益，進行國民經(jīng)濟評價。

熱心網(wǎng)友：水力發(fā)電就是利用水力(具有水頭)推動水力機械(水輪機)轉(zhuǎn)動，將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，如果在水輪機上接上另一種機械(發(fā)電機)隨著水輪機轉(zhuǎn)動便可發(fā)出電來，這時機械能又轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。水力發(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(zhuǎn)換過程。　　將水能轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設(shè)施。又稱水電廠。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(shè)的各種水電站設(shè)備。利用這些建筑物集中天然水流的落差形成水頭，匯集、調(diào)節(jié)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(zhuǎn)，將集中的水能轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)變壓器、開關(guān)站和輸電線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、過木、過魚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水電站樞紐或水利樞紐。 　　水電站有各種不同的分類方法。按照水電站利用水源的性質(zhì)，可分為三類。①常規(guī)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(fù)荷低谷時多余的電力，將低處下水庫的水抽到高處上水庫存蓄，待電網(wǎng)負(fù)荷高峰時放水發(fā)電，尾水至下水庫，從而滿足電網(wǎng)調(diào)峰等電力負(fù)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(diào)節(jié)能力，可以分為兩類。①徑流式水電站：沒有水庫或水庫庫容很小,對天然水量無調(diào)節(jié)能力或調(diào)節(jié)能力很小的水電站;②蓄水式水電站：設(shè)有一定庫容的水庫，對天然水流具有不同調(diào)節(jié)能力的水電站。 　　在水電站工程建設(shè)中，還常采用以下分類方法。①按水電站的開發(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型。這是工程建設(shè)中最通用的分類方法。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有統(tǒng)一的規(guī)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時為特高水頭水電站。中國通常稱水頭大于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。這一分類標(biāo)準(zhǔn)與水電站主要建筑物的等級劃分和水輪發(fā)電機組的分類適用范圍，均較適應(yīng)。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kw為中型水電站,10萬～100萬kw為大型水電站,超過100萬kw的為巨型水電站。中國規(guī)定將水電站分為五等，其中：裝機容量大于75萬kw為一等〔大(1)型水電站〕，75萬～25萬kw為二等〔大(2)型水電站〕,25萬～2.5萬kw為三等〔中型水電站〕,2.5萬～0.05萬kw為四等〔小(1)型水電站〕,小于0.05萬kw為五等〔小(2)型水電站〕；但統(tǒng)計上常將1.2萬kw以下作為小水電站。