水力发电站的原理是什么
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。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能,又变成电能的转换过程。
优势在于水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。但为了有效利用天然水能,需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物,如大坝、引水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高,发电成本低,机组启动快,调节容易。由于利用自然水流,受自然条件的影响较大。水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分,与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。
但也有缺点,因地形的限制,容量有限,一旦建成后就无法再增加容量;工程量大,需要筑坝移民,也需要强大的科学支撑,建设时间长,建造费用高;因设于天然河川或湖沼地带,容易受风水灾害,且电力输出受天候旱雨的影响;会破损生态环境,大坝以下的水流侵蚀会加剧,下游肥沃的冲积土会因冲刷而减少。
水力发电站是怎样运作的?
具体如下:
1、水坝大多数水电站依靠水坝拦水水力发电站,形成一个巨大水力发电站的水库。
2、进水口打开水坝上的闸门水力发电站,水会在重力作用下通过被称为隧洞的水道,它将水流引向水轮机。水流在流过水道时压力上升。
3、水轮机水流冲击并转动水轮机的巨大叶片,而水轮机则通过传动轴与位于其上方的发电机相连。水电站中最常见的水轮机是混流式水轮机,它看起来像安上水力发电站了弯曲叶片的大盘子。根据水资源及能源教育基金(FWEE)提供的数据,水轮机可以重达172吨,它能以每分钟90转的速度转动。
4、发电机水轮机叶片旋转时,发电机中的一系列磁铁也跟着一起旋转。巨大的磁铁旋转着通过铜线圈,移动电子从而产生交流电。
5、连接水轮机和发电机的传动轴水库中的水被看作是存储起来的能量。当闸门打开时,水通过隧洞流出转化为动能,因为它是运动的。
6、所能产生的电能的多少取决于几个因素,其中的两个是水流和水头的大小。水头是指水面到涡轮叶片的距离,水头和水流越大,产生的电能越多。水头通常取决于水库的蓄水量。
世界十大水力发电站,全球最大的十座水电站排名
; 第十位:阿斯旺水电站 10.阿斯旺水电站位于尼罗河阿斯旺市附近。整个大坝为粘土心墙堆石坝水力发电站,总装机容量约210万千瓦水力发电站,设计年发电量100亿度。该项目于1970年完成。
第九位:丘吉尔瀑布水电站 9.丘吉尔瀑布水电站位于加拿大纽芬兰汉密尔顿河上丘吉尔瀑布水力发电站的下游。水电站主厂房为引水式地下厂房,位于地下约300米,总装机容量约522.5万千瓦。它于1971年完工。
第八位:萨杨舒申斯克水电站 8.沙洋舒申斯克水电站位于俄罗斯西伯利亚叶尼塞河上游。该水电站拥有世界上最高的重力拱坝,混凝土量达850万立方米,居世界第一。总库容约313亿立方米,总装机容量约640万千瓦。整个项目于1987年完成。
第七位:大古力水电站 7.大沽里水电站位于美国华盛顿州斯波坎市附近。水电站是大型水利枢纽,具有发电、防洪、灌溉、径流调节、城市供水、旅游和改善航运等综合效益。总装机容量约649万千瓦,于1980年扩建和改建。
第六位:向家坝水电站 6.向家坝水电站位于金沙江上,距水富市仅500米。该水电站是金沙江水电基地25座水电站中唯一具有灌溉功能的超级大坝,总库容约51亿立方米,总装机容量约775万千瓦。发电将于2014年正式开始。
第五位:图库鲁伊水电站 5.图库鲁水电站位于巴西北部的托坎廷斯河上,是巴西第二大水电站,总装机容量458亿立方米,总装机容量800万千瓦。它于1988年完成水力发电站了第二次安装扩建。
第四位:古里水电站 4.古里水电站位于委内瑞拉东部的卡罗尼河上。水电站工程分两期,于1986年竣工,总装机容量约1006万千瓦,年发电量约510亿千瓦。
第三位:溪洛渡水电站 3.溪洛渡水电站位于四川和云南交界处,建在金沙江上。水电站是国家“西电东送”工程的骨干。该项目将于2015年竣工,总装机容量约为1386万千瓦。
第二位:伊泰普水电站 2.伊泰普水电站位于巴西-巴拉圭边境的巴拉那河段。这个水电站是由两国共同建造的。发电机组和发电量在两国之间平均分配。其总容量约为290亿立方米,总装机容量约为1400万千瓦。该项目于1991年完成,被视为拉丁美洲国家间相互合作的一项重要成就。
第一位:三峡水电站 1.三峡水电站,即三峡工程。它位于中国湖北省宜昌市。它是目前世界上最大的水电站,也是中国历史上最大的建设项目。该项目始于1994年,于2009年完成。共安装水电机组32台,单机容量70万千瓦,总装机容量2240万千瓦。
水力发电站是谁发明的
水力发电站是英国伦敦一名叫柯林森的物理学家发明。
水力发电站是利用水位差产生的强大水流所具有的动能进行发电的电站,简称“水电站”。利用河流的水能推动水轮机带动发电机组而发电的工业企业。
优点:不用燃料、成本低、不污染环境、机电设备制造简单、操作灵活等。同时发电水工建筑物可与防洪、灌溉、给水、航运、养殖等事业结合,实行水利资源综合利用。缺点:基建投资大、建设周期长、受自然条件局限等。
基本原理:
水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水的势能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能,又变成电能的转换过程。
将水能转换为电能的综合工程设施。又称水电厂。它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头,汇集、调节天然水流的流量,并将它输向水轮机,经水轮机与发电机的联合运转,将集中的水能转换为电能,再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
什么是水力发电站的特点是旺水期流量大时发电能力大枯水期量小时发电能力小?
1、能源的再生性。由于水流按照一定的水文周期不断循环,从不间断,因此水力资源是一种再生能源。所以水力发电的能源供应只有丰水年份和枯水年份的差别,而不会出现能源枯竭问题。但当遇到特别的枯水年份,水电站的正常供电可能会因能源供应不足而遭到破坏,出力大为降低。
2、发电成本低。水力发电只是利用水流所携带的能量,无需再消耗其他动力资源。而且上一级电站使用过的水流仍可为下一级电站利用。另外,由于水电站的设备比较简单,其检修、维护费用也较同容量的火电厂低得多。
3、高效而灵活。水力发电主要动力设备的水轮发电机组,不仅效率较高而且启动、操作灵活。它可以在几分钟内从静止状态迅速启动投入运行;在几秒钟内完成增减负荷的任务,适应电力负荷变化的需要,而且不会造成能源损失。