水电厂
➢ 在水力发电的过程中，为了实现电能的连续产生需要修建一系列水工 建筑物，如进水、引水、厂房、排水等，安装水轮发电机组及其附属 设备和变电站的总体称为水电站(水、机、电的综合体)。
➢ 水力发电特点
❖ 不耗燃料，成本低廉
❖ 水火互济，调峰灵活
❖ 综合利用，多方得益
❖ 水能资源是随水循环(降水——径流——蒸发——降水)周而复始地不 断再生的能源，取之不尽，用之不竭。
有压进水口
➢ 有压进水口在最低水位以下，水流为有压流，以引深层水为主。适用于 坝式、有压引水式、混合式水电站。
➢ 有压进水口主要设置拦污设备、闸门及其启闭设备、通气孔及充水阀等。
➢ 拦污设备是防止有害污物进入进水口，防止漂浮物进入进水口，影响过 水能力。
➢ 为了控制水流，进水口必须设置闸门。闸门可分为事故闸门和检修闸门。
➢ 无压引水道：渠道、无压隧洞。具有自由水面。
➢ 压力前池设置在引水渠道或无压隧洞的末端，是水电站 无压引水建筑物与压力管道的连接建筑物。平稳水压、 平衡水量，均匀分配流量，渲泄多余水量 拦阻污物和 泥沙。
➢ 有压引水道：有压隧洞。洞中水流为压力流，隧洞承受 内水压力很大。适用有压引水电站。
水电厂压力钢管
水电厂类型-混合式水电厂
在一个河段上，同时采用高坝和有压引水道共同集中落差 的开发方式称为混合式开发。 坝集中一部分落差后，再通过有压引水道集中坝后河段上 另一部分落差，形成了电站的总水头。这种开发方式的水 电站称为混合式水电站。 同时兼有坝式和引水式水电站的优点。
水电站枢纽工程
➢ 挡水建筑物（坝）。 ➢ 泄洪建筑物（溢洪道或闸）。 ➢ 引水建筑物（引水渠或隧洞，包括调压井）。 ➢ 电站厂房（包括尾水渠、升压站）。 ➢ 航运、过木/过鱼
水电厂生产流程
水电厂生产流程
➢ 水电厂像其他工厂一样，要完成生产，需要原 料，加工设备，并通过对加工设备的操作控制， 使之加工出所需要的产品。对水电厂而言，其 原料是水能，基本加工设备是水能发电机组， 输出产品是电能，实现由水变电这一生产过程。
➢ 天然水流－筑坝（隧洞、明渠引水）集中水头 －水轮机－发电机－升压站－电网－降压站－ 用户
➢ 多年调节：当水库容积足够大的可把多年期间的多余水 量存在水库中，然后以丰补欠，分配在若干枯水年才用 的年调节，称多年调节。
电能的质量需要实时、连续的监视与调整。
电力工业生产的特点
➢电力生产的快速性
电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同, 达到每秒30万 公里,即使相距几万公里,发、供、用都是在一瞬间实现。
➢电力生产的实时性
电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安全监视。
➢电力生产的随机性
由于负荷变化、异常情况及事故发生的随机性，电能质量的 变化是随机的，因此，在电力生产过程中，需要实时调度， 并需要实时安全监控系统随时跟踪随机事件，以保证电能质 量及电网安全运行。
水电厂类型-引水式水电厂
发电用水来自较长的引水道，厂房远离挡水建筑物，一 般位于河岸。在河流坡降陡的河段上筑一低坝(或无坝) 取水，通过人工修建的引水道(渠道、隧洞、管道)引水 到河段下游，集中落差，再经压力管道引水到水轮机进 行发电。用引水道集中水头的电站称为引水式水电站。 缺点：电站库容很小无调节能力，属径流式；引用流量 较小，没有水库调节径流，水量利用率较低，综合利用 价值较差。分有压引水式电站和无压引水式电站。
❖ 按材料分钢管、钢筋混凝土管等
水库调节
➢ 日调节：是指一昼夜内进行的径流重新分配，即调节周 期为24小时。
➢ 周调节：调节周期为一周（7天）的。
➢ 年调节：对径流在一年内重新分配，当汛期洪水到来发 生弃水，仅能存蓄洪水期部分多余水量的径流调节，称 不完全年调节（或季调节）；能将年内来水完全按用水 要求重新分配，又不需要弃水的径流调节称完全年调节。
电力工业生产的特点
➢电力生产的同时性
发电、输电、供电是同时完成的,电能不能大量储存,必须用 多少,发多少。
➢电力生产的整体性
发电厂、变压器、高压输电线路、配电线路和用电设备在电 网中形成一个不可分割的整体,缺少任一环节,电力生产都不 可能完成,相反,任何设备脱离电网都将失去意义。
➢电力生产的连续性
❖ 一次性投资大，本要素是流量、水头。当水流具有一定的流量、水 头以后，我们说水流具有了一定的能量。但是水流的水头沿 天然河流沿程分布时，我们无法使用，需要将水头集中以后 才利于我们使用。按集中水头的方法，可以将水电厂分为三 种类型。
水电厂类型-坝式水电厂
就是拦河筑坝集中水头，坝址处形成集中落差，厂房位 于拦河坝的下游，紧接坝后，在结构上与大坝用永久缝 分开，发电用水由坝内高压管道引入厂房。又可以分为 河床式和坝后式。 优点：坝后式水电站一般修建在河流的中上游，库容较 大，有调节能力和可以综合利用。 缺点：水淹面积大；泥沙淤积。
水电厂进水口
➢ 进水口的功用
➢ 进水口是水电站水流的进口，是按照发电要求将水引入 水电厂的引水道。
➢ 进水口须设置闸门，以便在事故时紧急关闭，截断水流， 避免事故扩大，也为引水系统的检修创造条件。对于无 压引水式电站，引用流量的大小也由进口闸门控制。
➢ 按水流条件分，水电站进水口分为有压进水口和无压进 水口两大类。
➢ 工作闸门(事故闸门)紧急情况下切断水流，以防事故扩大。动水中快速 (1~2min)关闭，静水中开启。
➢ 检修闸门设在工作闸门上游侧，检修事故闸门和及其门槽时用以堵水。 静水中启闭。
➢ 充水阀开启闸门前向引水道充水，平衡闸门前后水压，以便在静水中开 启闸门，从而减小闸门起门力。
水电厂引水部分
➢ 引水道集中落差，形成水头，输送水流进入机组、排走 发电用水(尾水渠)。
➢ 压力管道是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水 量的水管。
➢ 特点坡度陡、内水压力大，且承受动水压力的冲击(水 击压力)、靠近厂房，严重威胁厂房的安全。
➢ 分类：
❖ 按布置分明管：暴露在空气中(无压引水式电站)；地下 埋管（隧洞埋管)：埋入岩体。(有压引水电站)；混凝 土坝身埋管：依附于坝身(混凝土重力坝及重力拱坝)， 包括：坝内管道、 坝上游面管、坝下游面管。