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水资源规划及利用ppt课件


第一节 概述
水资源是一种特殊的资源,它对于人类 的生存和发展是一种不可替代的物质。因此, 我们在水资源开发利用的过程中,要注意水 资源综合利用和水资源的可持续利用。
水资源开发利用
水资源综合利用
从功能和用途方面考虑综

合利用


单项工程的综合利用



从地域方面考虑应讲求综 合利用
库 多

提高水资源重复利用率
二、河川水能资源的基本开发方

水能公式:E 1 -2 = γ Q tH 1 -2 ( J )= 9 .8 1 Q T H 1 -2 ( k w h )
由于落差是单位重量水体的位能,而河道中流过的水 体重量又与河段平均流量成正比。
集 中 式水 能 方
集中落差
引取流量
根据开发河段的自然条件不同,集中水能的方式主要有以下几 (类一:)坝式(抬水式):
第一章 水资源的综合利用
沈阳农业大学 水资源。由于 水资源的多种用途,同时水资源是有限的,这就 使用水部门发生用水冲突。
本章对水资源的利用及各用水部门用水途径进行 介绍,分析用水部门之间的矛盾及协调的问题。
本章主要内容:
1. 概述 2. 水力发电 3. 防洪与治涝 4. 灌溉 5. 其他水利部门 6. 水利部门间的矛盾及其协调 7. 本节总结
河床式水电站:当地形、地质等 条件不允许筑高坝,只能筑低坝 或水闸获得较低水头时,利用水 电站厂房作为挡水建筑物的一部 分,厂房承受坝上游侧的水压力。
坝后式水电站:power station at dam toe
➢ 当水头较大时,厂房本身抵抗不了水的推力,将厂房移到坝后,由大坝挡水。 ➢ 坝后式水电站一般修建在河流的中上游。 ➢ 库容较大,调节性能好。 ➢ 举世瞩目的三峡水电站就是坝后式水电站。
都江堰水利枢纽工程
第二节 水力发电
一、水力发电的基本原理
定义:水力发电是利用天然水能(资源)生产电能的水利部门。
水力发电的任务:利用被无益消耗掉的水能生产电能 。
水力发电要遵守的原理:能量守恒原理,即水的机械能(位能、 动能)与转换成的电能平衡(包括损耗)。
水能公式推导:
1
P1
v1
2
P2
W
v2
H1-2
以后被重新利用
发电 水产
航运
饮水 旅游
三峡水利枢纽工程
长江三峡水利枢纽工程,是迄今 为止国内最大的建设项目,在长江 上兴建三峡水利枢纽工程,兴防洪、 发电、航运、调水等诸多之利,促 进长江流域的经济发展。
都江堰水利工程由创建时的鱼嘴分水堤、飞 沙堰溢洪道、宝瓶口引水口三大主体工程和 百丈堤、人字堤等附属工程构成。科学地解 决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流 量等问题,消除了水患。
Z2
O1
2
O
单位重量水体在断面1-1处水能:
H1=
α1v12 2g
+ Z1 +
p1 γ
单位1重.取量O水-O体为在基断准面面2-2处水能:
H22. 在=河α2道2vg22上+取Z12-1+断面pγ2和2-2断面
流经两断面单位重量水体消耗水能:
H 1-2=( Z1-Z2) +p1-γp2+α1v122 -gα2v2 2 消耗掉的水能近似值:
H1- 2=Z1- Z2
当水体重量为 Q t 时消耗掉的水能为:
E 1 -2 = γ Q tH 1 -2 (J )= 9 .8 1 Q T H 1 -2 (k w h )
水流出力为: N 1-2=E T 1-2=9.81Q H 1-2(kw )
水电站出力为:
N 水 =A Q H (k w ), A = 6 .5 ~ 8 .5
坝后式水电站:power station at dam toe
坝后式水电站剖面图
坝后式水电站: power station at dam toe
三门峡水电站
三峡水电站
河床式水电站: power station in river channel
➢ 一般修建在河道中下游河道纵坡平缓的河段上,为避免大量淹没,建低坝或闸。 ➢ 适用水头:大中型:25米以下,小型:8~10米以下。 ➢ 厂房和挡水坝并排建在河床中,共同挡水,故厂房也有抗滑稳定问题; ➢ 厂房高度取决于水头的高低。 ➢ 引用流量大、水头低。 ➢ 主要包括:挡水坝、泄水坝、厂房、船闸、鱼道等。 ➢ 注:厂房本身起挡水作用是河床式水电站的主要特征。
按利用方式 : 河道内用水
水力发电 渔业 航运 水上娱乐 生态用水
河道外用水
农业用水 工业用水 城市生活用水 植被生态用水
按用水消耗状况分 消耗性用水
消耗性用水是指水的状态 或水质方面发生的变化, 水不能再被人们所使用
非消耗性用水 按用途分
农业 工业 生活 水力发电 航运 生态
非消耗性用水是指其水性 质的变化通常不致妨碍它
河床式水电站平面图
河床式水电站: power station in river channel
福建省峡阳水电站
湖北省高坝洲水电站
(一)坝式(抬水式):
依据水电站厂 房是否承受坝 上游水压力
坝后式水电站:通过筑中、高坝来获得较大水头, 厂房建在坝下游侧,不承受坝上游面的水压力
河床式水电站:当地形、地质等条件不允许筑高坝, 只能筑低坝或水闸获得较低水头时,利用水电站厂 房作为挡水建筑物的一部分,厂房承受坝上游侧的 水压力。
水资源可持续利用




发 展
社 会 经




水资源的供需平衡 水资源的合理配置 水资源的节约和保护 水资源的动态平衡
❖ 水资源利用(water resources utilization):是指通过水资源 开发为各类用户提供符合质量要求的地表水和地下水可用水源以及 各个用户使用水的过程。
水资源利用分类:
依据能否进行 径流调节
蓄水式水电站:能形成比较大的水库,水电站能进 行径流调节
径流式水电站:不能形成供径流调节用的水库,水 电站只能引取天然流量发电
(二)引水式:diversion type power station
拦河筑坝或闸抬高开发河段水位,获得水电站水头。
坝式取水的基本示意图
输电电线,将 电力传送到住 户或商厦
水坝,作储 水用 水门,将水 送至涡轮机
发电机,被 涡轮机推动 而发电
涡轮机,被 流水推动而 转动
(一)坝式(抬水式):
依据水电站厂 房是否承受坝 上游水压力
坝后式水电站:通过筑中、高 坝来获得较大水头,厂房建在 坝下游侧,不承受坝上游面的 水压力
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