水能資源的開發(fā)利用

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1、第一章水能資源的開發(fā)利用主要內(nèi)容:§1-1水能資源的綜合利用§1-2水力發(fā)電§1-3水能資源的開發(fā)方式重點(diǎn)內(nèi)容:水能資源的開發(fā)方式第一章水能資源的開發(fā)利用§1-1水能資源的綜合利用水資源綜合利用原則是按照國家對環(huán)境保護(hù)、社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針，充分合理地開發(fā)利用國家的水資源，來滿足社會各部門對水的需求，又不能對未來的開發(fā)利用能力構(gòu)成危害，在環(huán)境、生態(tài)保護(hù)符合國家規(guī)定的條件下，獲取最大社會經(jīng)濟(jì)和環(huán)境綜合效益。力求做到”一庫多用”、“一水多用”、一物多能“等。綜合利用不是簡單地相加，而是有機(jī)的結(jié)合，綜合地滿足多方面的需要。一、水資源綜合利用的原則防洪與興利庫容結(jié)合

2、使用發(fā)電、航運(yùn)、灌溉等如：泄水底孔兼有泄洪、下游供水、放空水庫和施工導(dǎo)流等充分利用長江流域河道通航條件的優(yōu)勢發(fā)展水運(yùn)長江水資源綜合開發(fā)利用完善長江防洪體系開發(fā)長江水能資源，促進(jìn)“西電東送”治理水土流失，整治江河泥沙，保持河勢穩(wěn)定加強(qiáng)長江水資源保護(hù)，防止水環(huán)境惡化開發(fā)利用長江水資源，加快近、遠(yuǎn)距離供水發(fā)展速度例：二、各水利部門的用水要求及相互關(guān)系水力發(fā)電防洪航運(yùn)水產(chǎn)養(yǎng)殖木材流放旅游水灌溉工業(yè)和城鎮(zhèn)用水水不耗水部門耗水部門三峽工程實例三峽工程是中國、也是世界上最大的水利樞紐工程，是治理和開發(fā)長江的關(guān)鍵性骨干工程。三峽工程水庫正常蓄水位175米，總庫容393億立方米；水

3、庫全長600余公里，平均寬度1.1公里；水庫面積1084平方公里。它具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等巨大的綜合效益。興建三峽工程的首要目標(biāo)是防洪。三峽水利樞紐是長江中下游防洪體系中的關(guān)鍵性骨干工程。其地理位置優(yōu)越，可有效地控制長江上游洪水。經(jīng)三峽水庫調(diào)蓄，可使荊江河段防洪標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)在的約十年一遇提高到百年一遇。遇千年一遇或類似于1870年曾發(fā)生過的特大洪水，可配合荊江分洪等分蓄洪工程的運(yùn)用，防止荊江河段兩岸發(fā)生干堤潰決的毀滅性災(zāi)害，減輕中下游洪災(zāi)損失和對武漢市的洪水威脅，并可為洞庭湖區(qū)的治理創(chuàng)造條件。防洪樞紐布置樞紐主要建筑物由大壩、水電站、通航建筑物等3大部分組成。主要建筑

4、物的型式及總體布置，經(jīng)對各種可行性方案的多年比較和研究，并通過水力學(xué)、結(jié)構(gòu)材料和泥沙等模型試驗研究驗證，均已確定。選定的樞紐總體布置方案為下圖。三峽水電站總裝機(jī)容量1820萬千瓦，年平均發(fā)電量846.8億千瓦時。它將為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源不足的華東、華中和華南等地區(qū)提供可靠、廉價、清潔的可再生能源，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展和減少環(huán)境污染起到重大的作用。發(fā)電航運(yùn)一、水力發(fā)電的基本原理及基本方程水輪機(jī)+水輪發(fā)電機(jī)＝水輪發(fā)電機(jī)組（機(jī)組）§1-2水力發(fā)電1、水力發(fā)電的原理§1-2水力發(fā)電一、水力發(fā)電的基本原理及基本方程§1-2水力發(fā)電水力發(fā)電的原理利用河川、湖泊等位於高處，具有位能的水流至低

5、處，?將其中所含之位能轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)之動能，?再藉水輪機(jī)為原動機(jī)，推動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。以水的流動力量推動水輪機(jī)為原動機(jī)，進(jìn)而推動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。2-1河段的潛在水能§1-2水力發(fā)電2、水力發(fā)電的基本方程式水電站的發(fā)電量E是指水電站在一定時段內(nèi)發(fā)出的電能總量，單位為kW·h。水電站的發(fā)電量構(gòu)成江河水能的基本要素----流量、落差N水=9.8QH（千瓦）落差（米）流量（米3/秒）筑壩----抬高水位----集中水能水能------機(jī)械能------電能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化§1-3水能資源的開發(fā)方式前言一、壩式開發(fā)二、引水式開發(fā)三、混合式開發(fā)四、梯級開發(fā)五、潮汐式開發(fā)六、抽水蓄能式開

6、發(fā)結(jié)束語E=γWH(N.m)1.集中落差2.引用流量3.基本開發(fā)方式(1)壩式(2)引水式(3)混合式4.特殊型式水電站(1)潮汐式(2)抽水蓄能式圖2-1水電站的水頭和利用水量一前言一、壩式開發(fā)一圖2-2壩式水電站示意圖在河流狹窄處，攔河筑壩或閘，壩前壅水，在壩址處形成集中落差，這種水能開發(fā)方式稱為壩式開發(fā)。用壩集中水頭的水電站稱為壩式水電站。壩式開發(fā)1、壩后式2、河床式3、溢流式4、壩內(nèi)式按大壩和水電站相對位置不同可分為：1、壩后式圖2-3壩后式水電站示意圖特點(diǎn):水頭較高,廠房本身不承受上游水壓，與擋水壩分開。一湖北三峽水電站主要參數(shù)：N=70萬KWZ=26臺

7、P=1820萬KWD1=9.5m最大壩高:175m一一吉林豐滿水電站P=104萬KW2、河床式圖2-4河床式水電站示意圖特點(diǎn)：水頭不高,廠房本身能承受游水壓力，起擋水作用。一在平原河段上，或因地形、地址及淹沒損失等條件不允許建高壩，則建低壩或閘的壩式水電站。一主要參數(shù)：N=17萬KWZ=21臺P=271.5萬KWD1=11.3m湖北葛洲壩水電站一遼寧太平灣水電站P=19.1萬KW一3、溢流式圖2-5溢流式水電站剖面圖廠房高度相對來說很小時往往采取溢流式廠房布置形式。一浙江新安江水電站P=66.25萬KW一貴州烏江渡水電站P=63萬KW一4、壩內(nèi)式圖2-6壩內(nèi)式水電

8、站示意圖優(yōu)