水能資源的開(kāi)發(fā)利用

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1、第一章水能資源的開(kāi)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(kāi)發(fā)方式重點(diǎn)內(nèi)容:水能資源的開(kāi)發(fā)方式第一章水能資源的開(kāi)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(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針，充分合理地開(kāi)發(fā)利用國(guó)家的水資源，來(lái)滿足社會(huì)各部門(mén)對(duì)水的需求，又不能對(duì)未來(lái)的開(kāi)發(fā)利用能力構(gòu)成危害，在環(huán)境、生態(tài)保護(hù)符合國(guó)家規(guī)定的條件下，獲取最大社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境綜合效益。力求做到”一庫(kù)多用”、“一水多用”、一物多能“等。綜合利用不是簡(jiǎn)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(kù)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(kù)和施工導(dǎo)流等充分利用長(zhǎng)江流域河道通航條件的優(yōu)勢(shì)發(fā)展水運(yùn)長(zhǎng)江水資源綜合開(kāi)發(fā)利用完善長(zhǎng)江防洪體系開(kāi)發(fā)長(zhǎng)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(shì)穩(wěn)定加強(qiáng)長(zhǎng)江水資源保護(hù)，防止水環(huán)境惡化開(kāi)發(fā)利用長(zhǎng)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(mén)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(mén)耗水部門(mén)三峽工程實(shí)例三峽工程是中國(guó)、也是世界上最大的水利樞紐工程，是治理和開(kāi)發(fā)長(zhǎng)江的關(guān)鍵性骨干工程。三峽工程水庫(kù)正常蓄水位175米，總庫(kù)容393億立方米；水

3、庫(kù)全長(zhǎng)600余公里，平均寬度1.1公里；水庫(kù)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(zhǎng)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(zhǎng)江上游洪水。經(jīng)三峽水庫(kù)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(lèi)似于1870年曾發(fā)生過(guò)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(duì)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(duì)各種可行性方案的多年比較和研究，并通過(guò)水力學(xué)、結(jié)構(gòu)材料和泥沙等模型試驗(yàn)研究驗(yàn)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(wàn)千瓦，年平均發(fā)電量846.8億千瓦時(shí)。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(jià)、清潔的可再生能源，對(duì)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(dòng)能，?再藉水輪機(jī)為原動(dòng)機(jī)，推動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。以水的流動(dòng)力量推動(dòng)水輪機(jī)為原動(dòng)機(jī)，進(jìn)而推動(dòng)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(shí)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(kāi)發(fā)方式前言一、壩式開(kāi)發(fā)二、引水式開(kāi)發(fā)三、混合式開(kāi)發(fā)四、梯級(jí)開(kāi)發(fā)五、潮汐式開(kāi)發(fā)六、抽水蓄能式開(kāi)

6、發(fā)結(jié)束語(yǔ)E=γWH(N.m)1.集中落差2.引用流量3.基本開(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)方式稱(chēng)為壩式開(kāi)發(fā)。用壩集中水頭的水電站稱(chēng)為壩式水電站。壩式開(kāi)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(duì)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(kāi)。一湖北三峽水電站主要參數(shù)：N=70萬(wàn)KWZ=26臺(tái)

7、P=1820萬(wàn)KWD1=9.5m最大壩高:175m一一吉林豐滿水電站P=104萬(wàn)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(méi)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(wàn)KWZ=21臺(tái)P=271.5萬(wàn)KWD1=11.3m湖北葛洲壩水電站一遼寧太平灣水電站P=19.1萬(wàn)KW一3、溢流式圖2-5溢流式水電站剖面圖廠房高度相對(duì)來(lái)說(shuō)很小時(shí)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(wàn)KW一貴州烏江渡水電站P=63萬(wàn)KW一4、壩內(nèi)式圖2-6壩內(nèi)式水電

8、站示意圖優(yōu)