水电站基本构造原理与类型

水力发电站基本原理与类型水电站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，也就是水电站。包括：进水、引水、厂房、排水等。水电站是水、机、电的综合体。一、水力发电的概念水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水

水力发电的能量转换过程天然水能可利用水能旋转机械能电能建筑物和设备水轮机发电机水利系统机电系统坝后式水电站水力发电站按组成建筑物特征的主要类型坝式、河床式、引水式电站坝后式水电站水力发电站按组成建筑物特征的主要类型引水式水电站水力发电站按组成建筑物特征的主要类型引水式水电站水力发电站按组成建筑物特征的主要类型混合式水电站水力发电站按组成建筑物特征的主要类型水轮发电机组水轮发电机组水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发电机发出电能的一种机械。水轮机与发电机联接成的整体称为水轮发电机组。

基础尾水管泄水锥轮叶转轮体转轮室底环蜗壳座环导叶支持盖顶盖导叶操作机构受油器永磁机上机架上挡风板定子转子下挡风板推力轴承下风罩推力支架柱段推力支架锥段空冷器水轮发电机组水轮机水流能量转换特征反击式冲击式水轮机的主要分类混流式轴流式斜流式贯流式冲击式反击式轴流定浆式轴流转浆式水斗式双击式斜击式全贯流式半贯流式灯泡式轴伸式竖井式利用水流的势能和动能进行工作；转轮完全淹没在密闭的水体中。

水轮机利用水流的动能进行工作；转轮露在空气中。水轮机的主要分类反击式：水流方向和流速大小受叶片约束而改变,从而对叶片一个反作用力反击式水轮机混流式水轮机水流从四周沿径向进入转轮，然后近似以轴向流出转轮。应用水头范围较广，约为20~700m，结构简单、运行稳定且效率高，是应用最广泛的一种水轮机。1—主轴；2—叶片；3—导叶

反击式水轮机混流式：幅向进流，轴向出流1－主轴；2－叶片；3－导叶；4－蜗壳；5－尾水管12345反击式水轮机轴流式水轮机水流在导叶与转轮之间由径向流动转变为轴向流动，而在转轮区内水流保持轴向流动。应用水头约为3~80m，在中低水头、大流量水电站中得到了广泛应用。1—导叶；2—叶片；3—轮毂

反击式水轮机轴流式：轴向进流，轴向出流1－导叶；2－叶片；3－轮毂4－蜗壳；5－尾水管123445反击式水轮机斜流式冷水轮机水流在腿转轮区网内沿着横与主轴浮成某一牵角度的装方向流诉动，其药转轮叶寻片大多磨做成可该转的形温式。适用食水头耐在轴砖流式继与混贪流式雄水轮巩机之指间，邻约为40~燥200党m。1—蜗壳；2—导叶；3—转轮叶片；4—尾水管反击腔式水爱轮机斜流式左：斜向进斧流，斜翻向出流12341－蜗壳须；2－导期叶；3－叶片旨；4－尾水墙管可转顾动叶兔片反击式盗水轮机贯流侧式水迷轮机一种流区道近似禽为直筒斤状的卧扮轴式水推轮机，毅它不设酿引水蜗担壳，叶劣片可做判成固定渡的和可辫转动的常两种。贯流狂式水厅轮机晨的适仙用水著头为1~2羊5m，适玻用于孩低水穷头、众大流始量的撤水电珍站。根据其由发电装哨置形式敞的不同李，分为足全贯流断式和半岩贯流式演两类。反击式疏水轮机1—转轮己叶片洋；2—转轮轮菜缘；3—发电委机转嫁子轮吊辋；4—发电克机定晒子；5、6—支柱；7—轴颈隐；8—轮毂；9—锥形遗插入抖物；10—拉紧杆赴；11伤—导叶；12—推力锣轴承胞；13尼—导轴页承反击式延水轮机全贯流丹式水轮谋机全贯流惩式水轮到机的发您电机转方子直接倦安装在留转轮叶渠片的外层缘，它重的优点蝇是流道忧平直、饺过流量略大、效吩率高。币但由于柔转轮叶次片外缘连的线速进度大、舱周线长窑，因而篮旋转密概封困难壮，目前育已很少氏使用。半贯浸流式馆水轮声机半贯见流式容水轮纲机有械轴伸慈式、侧竖井法式和品灯泡页式等句装置椒形式偶。轴伸式蛇和竖井队式结构超简单、庄维护方紧便，但朴效率较戚低，一幼般只用往于小型演水电站乔。灯泡贯拨流式水钻轮机，老其结构蛮紧凑、嫩稳定性独好、效趁率较高藏，使堪用广泛校。反击蛙式水白轮机轴伸贯流式水轮发电机组1—转轮椅；2—水轮机魂主轴；3—尾水管拥；4—齿轮疲转动异机构微；5—发电秒机反击式抬水轮机竖井贯流式水轮发电机组反击式倡水轮机发电机外组安装腰在密闭核的灯泡致体1－导静叶；2－转轮预；3－发甜电机忙；4－灯馆泡123412反击式更水轮机灯泡贯流式水轮发电机组冲击御式水同轮机水斗式水轮机水流侍由喷羽嘴喷岭射出赖来沿逼着转墓轮圆春周的么切线源方向永冲击与在斗熊叶上策做功冲击式跌水轮机斜击式水轮机水流由幻玉喷嘴喷还射出来蚕沿着与挠转轮旋韵转平面很成某一卷角度进嚼入叶片劈燕，适用驾于高水足头，中承小型的场水电站冲击式似水轮机双击式水轮机水流从炉喷嘴流秃出后，狼从转轮苦外周通捕过径向眠叶片进浓入转轮烧中心，火进行第用一次能画量交换签，再从安转轮中但心通过救径向叶烫片流出音转轮，远完成第艰二次能剃量交换延。适用舱水头范皂围10堤~1贱50锈m，结中构简茧单、顶效率傅低，吼出力暖较小掌，应反用不熄多。小结竖：水轮机谣类型及赖应用水缩慧头范围水炼轮抄发梢电扇机推力轴站承位于瓜转子上爆方的发删电机，浇它适用萌于转速母在10三0r讲/m钱in以上。朋其优点秋是推力划轴承损侄耗小，绸装配方诞便，运配转较稳摩定；缺议点是机义组高度饺较大，匪耗费钢椒材多。水轮造发电坝机按糟布置猎方式辈主要境有立欢式与旗卧式见两大熄类，先其中奔立式疮水轮治发电社机又选分为悬挂式与伞式发电机欢。1、悬闭挂式既发电伤机:悬挂式发电绢机上下支撑下导与风闸下导轴承定子外壳2、伞式发质电机推力轴乞承位于叔转子下事方，设洒在下机夜架上传力众方式侧：机怀组转迎动部榆分重量→推力头→镜板→推力轴瓦→下机架→机座→基础上机月架：株只支剂撑上茄导轴秘承和眉励磁巴机定按子。类型：1.普通银伞式奥：功有上浓、下雪导轴拍承2.半伞式:有上导倘轴承，尼无下导肆轴承3.全伞式:无上导团轴承，威有下导雀轴承(1)具普通拉伞式有上、厉下导轴程承(2)罢半伞遣式有上导开，无下桥导。发电机喂通常将久上机架格埋入发情电机层挤地板以迁下。(3晚)达全伞途式无上页导，令有下域导。转动楼部分伤重量→推力繁轴承佩支撑慢结构→顶盖→座环二、茅水电仆站的厨基本督类型按调节性能力分析成：无调节情水电站吼、有调颂节水电届站按水扩电站域的组饿成建渔筑物平及特称征分扩为：坝式箱、河老床式士、引镜水式迹电站(一)、坝腐式水训电站用坝今集中腿水头桶的水诊电站裤称为框坝式呼水电私站其特傻点有免：水头取拜决于坝筑高。引用俯流量壁较大桥，电箭站的搅规模滚也大寄，水伏能利倾用较盖充分之，综金合利卡用效允益高荒。投资季大，威工期之长。适用稼：河瓜道坡井降较冠缓，械流量钞较大贷，并揪有筑敞坝建社库的浙条件装。二、泛水电路站的猾基本拔类型坝后厂房万家矛寨坝它后式酒水电纺站向家华坝水轮电站三峡谜水电贵站(二)、河床怎式电站一般修疗建在河侵道中下瞎游河道冤纵坡平吐缓的河仁段上，虾为避免爹大量淹略没，建东低坝或旅闸。适用年水头食：大席中型费：25米以苹下，益小型制：8~毁10米以下厦。厂房谦和挡稿水坝秘并排催建在小河床翠中，签共同现挡水宜，故匀厂房那也有案抗滑妥稳定滔问题把；厂房喇高度复取决匪于水缎头的淹高低处。引用流忘量大、挪水头低遮。二、水妥电站的俗基本类柄型河床式准电站河床秩式电伪站河床呀厂房富春江术河床式仍电站泄洪踢闸葛州坝叫水电站河床厂房河床厂房开关站船闸泄洪闸(三)、引水贞式水电作站用引水榴道集中脚水头的庸电站称华为引水绸式水电奋站特点：水头钓相对跨较高袍，目惯前最耳大水写头已子达200航0米以帐上。引用字流量伐较小乡丰，没身有水治库调奏节径吐流，阿水量头利用乎率较召低，声综合泡利用秩价值怕较差染。电站库洪容很小穿，基本墨无水库第淹没损次失，工洗程量较灿小，单慰位造价纸较低。适用条塘件：适食合河道大坡降较涨陡，流祥量较小府的山区担性河段薄。二、笛水电轮站的纪基本伸类型类型失：1.无压薪引水坝电站引水建折筑物是婶无压的:渠道称或无点压隧腥洞主要仆建筑暑物：低坝藏，进酷水口驶，沉农沙池毒，引比水渠(洞)，日陕调节匆池，陈压力建前池锁，压惜力水办管，而厂房麦，尾饮水渠隆。(三)、引晨水式老水电缝站二、水耻电站的戴基本类抛型无压垫引水售式水届电站1-坝;2承-进水邪口;3-沉沙竭池;4-引水惩渠道;5日调节财池;6-压力前宴池;梢7-压力拿管道;8-厂房;9稿-尾水恢渠;10息-配电所;1书0-泄水本道2.有压引惯水式电醉站引水建战筑物是扰有压的堂：压力隧顾洞(p称re邀ss悠ur激e橡tu毁nn亲el削)主要建全筑物：宾低坝，尾有压隧影洞，调驶压室，至压力水霸管，厂纽奉房，尾将水渠。(三)、引距水式副水电匹站二、水裹电站的其基本类蚂型有压引肿水式水订电站石龙坝有浙压引挤水式别水电洪站云南栽昆明订石龙副坝水抹电站满是我奋国大纵陆的贺第一袋座水喂电站勒，其具装机棍容量炼仅为144专0kW，191多0年7月开洞工建坦设，191蜡2年4月发防电。抽水蓄字能：系桌统负危荷低摊时，密利用再系统唉多余污的电花能带舱动泵尸站机修组将林下库侄的水伪抽到讽上库(电动机+水泵)，农以水预的势翼能形车式贮绩存起积来；放水发咏电：系统自负荷高炊时，将恐上库的触水放下客来推动爷水轮发沫电机组(水轮机+发电机)发电浇，以挂补充取系统映中电粮能的摘不足搏。(四)、抽及水蓄娱能电受站二、判水电省站的岭基本容类型抽水蓄沫能电站代示意图抽水蓄能伐电站潮汐新：潮汐现堵象是海帆水因受末日月引族力而产撞生的周旬期性升扮降运动默，即海盆水的潮地涨潮落硬。潮汐嫁发电染原理酒：利用央潮水饲涨、源落产忽生的遵水位列差所号具有球势能嘴来发旗电的伶，也泳就是接把海排水涨渔、落桨潮的搞能量规变为攻机械钉能，获再把施机械虎能转载变为规电能芝（发史电）利的过关程。(五)、潮串汐电俗站二、水沃电站的抱基本类蛋型潮汐发砌电原理潮汐捞电站三、水力发秘电特点水能的秒自然资俗源优势袋（水量原储备丰冈富）水资饱源可教综合划利用认（拌防洪鹊、灌妹溉、咽养殖匙、旅尤游等连）水能登的调迈节作突用（腰调峰奴、调丸频）水力决发电呀对环