水力發(fā)電基本概念

水力發(fā)電根本概念水力發(fā)電根本概念學(xué)問1、水電常識把自然水流隱藏的力學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式。是水能利用的主要形式。自然水流所隱藏的力學(xué)能稱為水力資源，是人類可以利用的重要能源之一。在自然狀態(tài)下，河川水流的這種潛在能量以抑制摩擦、沖刷河床、挾帶泥沙等形式消耗掉。興建水電站可利用這局部能量。2、水電廠建設(shè)及發(fā)電過程水電站是將水能轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設(shè)施。一般包括由擋水、泄水建筑物形成的水庫和水電站引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、機(jī)電設(shè)備等。水庫的高水位水經(jīng)引水系統(tǒng)流入廠房推動水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出電能，再經(jīng)升壓變壓器、開關(guān)站和輸電線路輸入電網(wǎng)。3、水力發(fā)電設(shè)備水力發(fā)電主要是通過水頭的沖力來帶動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，再將機(jī)械能變?yōu)殡娔?，因此水輪機(jī)是水力發(fā)電最重要的設(shè)備，在水工設(shè)計中占據(jù)很高的地位。4、水電安全由于水力發(fā)電廠大多建設(shè)中主要的河流上，水電站的安全直接關(guān)系到電站下游人民的生命安全，不容無視。水力發(fā)電廠安全性評價內(nèi)容包括生產(chǎn)設(shè)備、勞動安全和作業(yè)環(huán)境、安全治理三大方面。5、水電自動化水電站綜合自動化系統(tǒng)〔包括電站機(jī)組、變壓器、廠變、公共設(shè)備等的保護(hù)、檢測、掌握等〕是電站安全、優(yōu)質(zhì)、高效運行的重要保證。隨著計算機(jī)及電子技術(shù)的迅猛進(jìn)展和日益成熟，性能先進(jìn)，運行牢靠穩(wěn)定的電站微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。不僅提高了發(fā)電效率，同時還增加了水電站的安全性。6、大中小型小電站是如何劃分的？按現(xiàn)行部標(biāo)，裝機(jī)容量小于 50000kW的為小型；裝機(jī)容量50000～250000kW250000kW7、水力發(fā)電的根本原理是什么？水力發(fā)電就是利用水力(具有水頭)推動水力機(jī)械(水輪機(jī))轉(zhuǎn)動，將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，假設(shè)在水輪機(jī)上接上另一種機(jī)械(發(fā)電機(jī))隨著水輪機(jī)轉(zhuǎn)動便可發(fā)出電來，這時機(jī)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(jī)械能，又變成電能的轉(zhuǎn)換過程。8、水力資源的開發(fā)方式和水電站的根本類型有哪幾種？水力資源的開發(fā)方式是依據(jù)集中落差而選定，大致有三種根本方式：即堤壩式、引水式和混合式等。但這三種開發(fā)方式還要各適用肯定的河段自然條件。按不同的開發(fā)方式修建起來的水電站，其樞紐布置、建筑物組成等也截然不同，故水電站也隨之而分為堤壩式、引水式和混合式三種根本類型。9、水利水電樞紐工程及相應(yīng)農(nóng)工住筑物按什么標(biāo)準(zhǔn)劃分等級？應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)原水利電力部頒發(fā)的《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》SDJ12－78執(zhí)行，按工程規(guī)模(水庫總?cè)莘e、電站裝機(jī)容量)大小來劃分等級。10、什么是流量、徑流總量、多年平均流量？流量是指單位時間內(nèi)水流通過河流(或水工建筑物)過水?dāng)嗝娴捏w積，以立方米/秒表示；徑流總量是指在一個水文年內(nèi)通過河流該斷面水流總量之和，以104m3或108m3表示；多年平均流量是指河流斷面按已有水文系列計算的多年流量平均值。11、小型水電站樞紐工程主要由哪幾局部組成？主要由擋水建筑物(壩)、泄洪建筑物(溢洪道或閘)、引水建筑物(引水渠或隧洞，包括調(diào)壓井)及電站廠房(包括尾水渠、升壓站)四大局部組成。12、什么是徑流式水電站？其特點是什么？無調(diào)整水庫的電站稱為徑流式水電站。此種水電站依據(jù)河道多年平均流量及所可能獲得的水頭進(jìn)展裝機(jī)容量選擇。全年不能滿負(fù)荷運行，在保證率為80%，一般僅到達(dá)180天左右的正常運行；枯水期發(fā)電量急劇下降，小于50％，有時甚至發(fā)不出電。即受河道自然流量的制約，而豐水期又有大量的棄水。13、何謂出力？怎樣估算水電站的出力和計算水電站的發(fā)電量？在水電站(廠)中，水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電力功率稱為出力，河川中某斷面水流的出力則表示該段水能資源。所謂水流的出力就是單位時間內(nèi)的水能。N=9.81ηQH式中，Q為流量(m3/S)；H為水頭(m)；N為水電站出力(W)；η為水輪發(fā)電機(jī)的效率系數(shù)。對于小型水電站出力近似公式為N=(6.0～8.0)QHE=N?F式中，N為平均出力；T為年利用小時數(shù)。14、什么是保證出力？有什么作用？水電站在較長時段工作中，該供水期所能發(fā)出的相應(yīng)于設(shè)計保證率的平均出力，稱作該水電站的保證出力。水電站的保證出力是一項重要指標(biāo)，在規(guī)劃設(shè)計階段是確定水電站裝機(jī)的重要依據(jù)。15、什么是裝機(jī)年利用小時？指水輪發(fā)電機(jī)組在年內(nèi)平均滿負(fù)荷運行的時間。它是衡量水電站經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)，小水電站年利用小時要求到達(dá)3000小時以上。16、什么是日調(diào)整、周調(diào)整、年調(diào)整和多年調(diào)整？日調(diào)整：是指一晝夜內(nèi)進(jìn)展的徑流重安排，即調(diào)整周期為24小時。周調(diào)整：調(diào)整周期為一周(7天)的。年調(diào)整：對徑流在一年內(nèi)重安排，當(dāng)汛期洪水到來發(fā)生棄水，僅能存蓄洪水期局部多余水量的徑流調(diào)整，稱不完全年調(diào)整(或季調(diào)整)；能將年內(nèi)來水完全按用水要求重安排，又不需要棄水的徑流調(diào)整稱完全年調(diào)整。多年調(diào)整：當(dāng)水庫容積足夠大的可把多年期間的多余水量存在水庫中，然后以豐補(bǔ)欠，安排在假設(shè)枯槁水年才用的年調(diào)整，稱多年調(diào)整。水電站的調(diào)整力量依據(jù)庫容調(diào)整系數(shù)確定。庫容調(diào)整系數(shù)〔β〕等于本級電站調(diào)整庫容除以本級水庫多年平均年徑流量；調(diào)整庫容應(yīng)是正常蓄水位至死水位之間的水庫容積；庫容調(diào)整系數(shù)應(yīng)是本級水庫電站的實際庫容調(diào)整系數(shù)，不含上游電站對本級電站的調(diào)整力量。2%以下—無調(diào)整或日調(diào)整。2%—8%—季調(diào)整。8%—30%—年調(diào)整〔8%—20%不完全年調(diào)整，20%—30%完全年調(diào)整〕。大于30%—多年調(diào)整。17、什么是河流的落差和比降？所被利用河流段的兩個斷面水面的高程差稱為落差；河源與河口兩個斷面水面的高程差稱為總落差。單位長度的落差稱為比降。18、什么是水電站設(shè)計保證率？年保證率？水電站的設(shè)計保證率是指在多年運行期間正常工作的時段數(shù)與總運行時段之比的百分率；年保證率指多年期間正常發(fā)電工作年數(shù)占運行總年數(shù)的百分比。19、什么是降水量、降水歷時、降水強(qiáng)度、降水面積、暴雨中心？降水量是為肯定時段內(nèi)降落在某一點或某一集而面積上的總水量，mm降水歷時是指降水的持續(xù)時間。降水強(qiáng)度是指單位面積的降水量：以mm/h此表示。降水面積是指降水所掩蓋的水平面積，以km2表示。暴雨中心是指暴雨集中的較小的局部區(qū)域。20、編制設(shè)計任務(wù)書的目的是什么？編制小型水電站設(shè)計任務(wù)書的目的是為了能夠確定根本建設(shè)工程，并作為編制初步設(shè)計文件的依據(jù)。它是根本建設(shè)程序之一，也是主管部門進(jìn)展宏觀調(diào)控的手段之一。21、設(shè)計任務(wù)書的主要內(nèi)容是什么？設(shè)計任務(wù)書的主要內(nèi)容有八個方面：應(yīng)包括流域規(guī)劃、可行性爭論報告的全部內(nèi)容。與初步設(shè)計也是全都的，僅在爭論問題的深度上有所區(qū)分。針對流域內(nèi)建筑地段的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件進(jìn)展分析描述，可進(jìn)展1／50萬(1／20萬或1／10萬)地圖的收集，只進(jìn)展少量地勘工作。對劃定設(shè)計方案區(qū)的地質(zhì)條件，基巖可利用深度，河床掩蓋層深度，及主要地質(zhì)問題要弄清。收集水文資料，并分析計算，選定主要水文參數(shù)。測量工作。收集建筑區(qū)1／5萬、l／1萬地形圖；施測壩址廠1／1000～l／500進(jìn)展水文、徑流調(diào)整計算。各種水位、水頭的選擇與計算；近遠(yuǎn)期電力、電量平衡計算；裝機(jī)容量，機(jī)組機(jī)型及電氣主結(jié)線初步選擇。比較選定水工建筑物型式和樞紐布置，進(jìn)展水力學(xué)、構(gòu)造和穩(wěn)定計算、工程量的計算。經(jīng)濟(jì)評價分析、論證工程建設(shè)的必要性及經(jīng)濟(jì)合理性評價。(8)工程對環(huán)境影響評價、工程投資估算和工程實施打算。22、什么是工程投資概算？工程投資估算及工程預(yù)行？工程概算是以貨幣形式編制工程所需全部建設(shè)資金的技術(shù)經(jīng)濟(jì)文件。初步設(shè)計總概算則是初步設(shè)計文件的重要組成局部，是考核經(jīng)濟(jì)合理性的主要依據(jù)。經(jīng)批準(zhǔn)的總概算是國家成認(rèn)根本建設(shè)投資重要指標(biāo)，也是編制根本建設(shè)打算和招投標(biāo)設(shè)計的依據(jù)。工程投資估算是在可研階段做出的投資數(shù)。工程預(yù)算是在施工階段做出的投資數(shù)。23、為什么要編制施工組織設(shè)計？施工組織設(shè)計是編制工程概算的主要依據(jù)之一，要依據(jù)所確定的施工方法、運輸距離、施工方案等多種條件，對號查編單位工程估算表計算單價，是概算最根本的工作。24、施工組織設(shè)計的主要內(nèi)容是什么？施工組織設(shè)計的主要內(nèi)容是施工總平面布置、施工總進(jìn)度、施工導(dǎo)流、截流方案、對外交通、建材來源、施工方案及施工方法等。25、現(xiàn)行水利水電根本建設(shè)工程有幾個設(shè)計階段？按水利部的要求，應(yīng)當(dāng)有流域規(guī)劃；工程建議書；可行性爭論；初步設(shè)計；招標(biāo)設(shè)計；施工圖設(shè)計等六個階段。26、水電站主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有哪些？(l)單位千瓦投資，是每千瓦裝機(jī)需要的投資。(2)單位電能投資，是每千瓦時電