水力力發(fā)發(fā)電電站站基基本本原原理理與與類類型型水電電站站在水水力力發(fā)發(fā)電電的的過過程程中中，，為為了了實實現(xiàn)現(xiàn)電電能能的的連連續(xù)續(xù)產(chǎn)產(chǎn)生生需需要要修修建建一系系列列水水工工建建筑筑物物，，也也就就是是水水電電站站。。包括括：：進(jìn)水水、、引引水水、、廠廠房房、、排排水水等。。水電電站站是是水水、、機(jī)機(jī)、、電電的的綜綜合合體體。。一、、水水力力發(fā)發(fā)電電的的概概念念水力力發(fā)發(fā)電電的的基基本本原原理理是是利利用用水水位位落落差差，，配配合合水水輪輪發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)產(chǎn)產(chǎn)生生電電力力，，也也就就是是利利用用水水的的位位能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為為水水輪輪的的機(jī)機(jī)械械能能，，再再以以機(jī)機(jī)械械能能推推動動發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)，，而而得得到到電電力力。?？瓶茖W(xué)學(xué)家家們們以以此此水水位位落落差差的的天天然然條條件件，，有有效效的的利利用用流流力力工工程程及及機(jī)機(jī)械械物物理理等等，，精精心心搭搭配配以以達(dá)達(dá)到到最最高高的的發(fā)發(fā)電電量量，，供供人人們們使使用用廉廉價價又又無無污污染染的的電電力力。。水力力發(fā)發(fā)電電的的基基本本原原理理是是利利用用水水位位落落差差，，配配合合水水輪輪發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)產(chǎn)產(chǎn)生生電電力力，，也也就就是是利利用用水水水力發(fā)發(fā)電的的能量量轉(zhuǎn)換換過程程天然水水能可利用用水能能旋轉(zhuǎn)機(jī)機(jī)械能能電能建筑物和設(shè)備水輪機(jī)發(fā)電機(jī)水利系統(tǒng)機(jī)電系統(tǒng)壩后式式水電電站水力發(fā)發(fā)電站站按組組成建建筑物物特征征的主主要類類型壩式、、河床床式、、引水水式電電站壩后式式水電電站水力發(fā)發(fā)電站站按組組成建建筑物物特征征的主主要類類型引水式式水電電站水力發(fā)發(fā)電站站按組組成建建筑物物特征征的主主要類類型引水式式水電電站水力發(fā)發(fā)電站站按組組成建建筑物物特征征的主主要類類型混合式式水電電站水力發(fā)發(fā)電站站按組組成建建筑物物特征征的主主要類類型水輪發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)組水輪發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)組水輪機(jī)機(jī)是將將水能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闉樾D(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)械械能，從而而帶動動發(fā)電電機(jī)發(fā)發(fā)出電電能的的一種種機(jī)械械。水輪機(jī)機(jī)與發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)聯(lián)接接成的的整體體稱為為水輪發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)組?；A(chǔ)尾水管泄水錐輪葉轉(zhuǎn)輪體轉(zhuǎn)輪室底環(huán)蝸殼座環(huán)導(dǎo)葉支持蓋頂蓋導(dǎo)葉操作機(jī)構(gòu)受油器永磁機(jī)上機(jī)架上擋風(fēng)板定子轉(zhuǎn)子下?lián)躏L(fēng)板推力軸承下風(fēng)罩推力支架柱段推力支架錐段空冷器水輪發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)組水輪輪機(jī)機(jī)水流能量轉(zhuǎn)換特征反擊式?jīng)_擊式水輪機(jī)的主要分類混流式軸流式斜流式貫流式?jīng)_擊式反擊式軸流定漿式軸流轉(zhuǎn)漿式水斗式雙擊式斜擊式全貫流式半貫流式燈泡式軸伸式豎井式利用水水流的的勢能能和動動能進(jìn)進(jìn)行工工作；；轉(zhuǎn)輪完完全淹淹沒在在密閉閉的水水體中中。水輪機(jī)利用水水流的的動能能進(jìn)行行工作作；轉(zhuǎn)輪露露在空空氣中中。水輪機(jī)的主要分類反擊式式：水流方方向和和流速速大小小受葉葉片約約束而而改變變,從而對對葉片片一個個反作作用力力反擊式式水輪輪機(jī)混流式式水輪輪機(jī)水流從從四周周沿徑徑向進(jìn)進(jìn)入轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪，，然后后近似似以軸軸向流流出轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪。。應(yīng)用水水頭范范圍較較廣，，約為為20~700m，結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單、運運行穩(wěn)穩(wěn)定且且效率率高，，是應(yīng)應(yīng)用最最廣泛泛的一一種水水輪機(jī)機(jī)。1—主軸；2—葉片；3—導(dǎo)葉

反擊式式水輪輪機(jī)混流式式：幅向進(jìn)進(jìn)流，，軸向向出流流1－主軸軸；2－葉片片；3－導(dǎo)葉葉；4－蝸殼殼；5－尾水水管12345反擊式式水輪輪機(jī)軸流式式水輪輪機(jī)水流在在導(dǎo)葉葉與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪之之間由由徑向向流動動轉(zhuǎn)變變?yōu)檩S軸向流流動，，而在在轉(zhuǎn)輪輪區(qū)內(nèi)內(nèi)水流流保持持軸向向流動動。應(yīng)用水水頭約約為3~80m，在中中低水水頭、、大流流量水水電站站中得得到了了廣泛泛應(yīng)用用。1—導(dǎo)葉；2—葉片；3—輪轂

反擊式式水輪輪機(jī)軸流式式：軸向進(jìn)進(jìn)流，，軸向向出流流1－導(dǎo)葉葉；2－葉片片；3－輪轂轂4－蝸殼殼；5－尾水水管123445反擊式式水輪輪機(jī)斜流式式水輪輪機(jī)水流在在轉(zhuǎn)輪輪區(qū)內(nèi)內(nèi)沿著著與主主軸成成某一一角度度的方方向流流動，，其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪葉葉片大大多做做成可可轉(zhuǎn)的的形式式。適用水水頭在在軸流流式與與混流流式水水輪機(jī)機(jī)之間間，約約為40~200m。1—蝸殼；2—導(dǎo)葉；3—轉(zhuǎn)輪葉片；4—尾水管反擊式式水輪輪機(jī)斜流式式：斜向進(jìn)進(jìn)流，，斜向向出流流12341－蝸殼殼；2－導(dǎo)葉葉；3－葉片片；4－尾水水管可轉(zhuǎn)動動葉片片反擊式式水輪輪機(jī)貫流式式水輪輪機(jī)一種流流道近近似為為直筒筒狀的的臥軸軸式水水輪機(jī)機(jī)，它它不設(shè)設(shè)引水水蝸殼殼，葉葉片可可做成成固定定的和和可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的的兩種種。貫流式式水輪輪機(jī)的的適用用水頭頭為1~25m，適用用于低低水頭頭、大大流量量的水水電站站。根據(jù)其其發(fā)電電裝置置形式式的不不同，，分為為全貫貫流式式和半半貫流流式兩兩類。。反擊式式水輪輪機(jī)1—轉(zhuǎn)輪葉葉片；；2—轉(zhuǎn)輪輪輪緣；；3—發(fā)電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子子輪輞輞；4—發(fā)電機(jī)機(jī)定子子；5、6—支柱；；7—軸頸；；8—輪轂；；9—錐形插插入物物；10——拉緊桿桿；11——導(dǎo)葉；；12——推力軸軸承；；13——導(dǎo)軸承承反擊式式水輪輪機(jī)全貫流流式水水輪機(jī)機(jī)全貫流流式水水輪機(jī)機(jī)的發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子子直接接安裝裝在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪葉葉片的的外緣緣，它它的優(yōu)優(yōu)點是是流道道平直直、過過流量量大、、效率率高。。但由由于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪葉葉片外外緣的的線速速度大大、周周線長長，因因而旋旋轉(zhuǎn)密密封困困難，，目前前已很很少使使用。。半貫流流式水水輪機(jī)機(jī)半貫流流式水水輪機(jī)機(jī)有軸軸伸式式、豎豎井式式和燈燈泡式式等裝裝置形形式。。軸伸式式和豎豎井式式結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單、維維護(hù)方方便，，但效效率較較低，，一般般只用用于小小型水水電站站。燈泡貫貫流式式水輪輪機(jī)，，其結(jié)結(jié)構(gòu)緊緊湊、、穩(wěn)定定性好好、效效率較較高，，使使用廣廣泛。。反擊式式水輪輪機(jī)軸伸貫流式水輪發(fā)電機(jī)組1—轉(zhuǎn)輪；；2—水輪機(jī)機(jī)主軸軸；3—尾水管管；4—齒輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動機(jī)機(jī)構(gòu)；；5—發(fā)電機(jī)機(jī)反擊式式水輪輪機(jī)豎井貫流式水輪發(fā)電機(jī)組反擊式式水輪輪機(jī)發(fā)電機(jī)機(jī)組安安裝在在密閉閉的燈燈泡體體1－導(dǎo)葉葉；2－轉(zhuǎn)輪輪；3－發(fā)電電機(jī)；；4－燈泡泡123412反擊式式水輪輪機(jī)燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組沖擊式式水輪輪機(jī)水斗式水輪機(jī)水流由由噴嘴嘴噴射射出來來沿著著轉(zhuǎn)輪輪圓周周的切切線方方向沖沖擊在在斗葉葉上做做功沖擊式式水輪輪機(jī)斜擊式水輪機(jī)水流由由噴嘴嘴噴射射出來來沿著著與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪旋旋轉(zhuǎn)平平面成成某一一角度度進(jìn)入入葉片片，適適用于于高水水頭，，中小小型的的水電電站沖擊式式水輪輪機(jī)雙擊式水輪機(jī)水流從從噴嘴嘴流出出后，，從轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪外外周通通過徑徑向葉葉片進(jìn)進(jìn)入轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪中中心，，進(jìn)行行第一一次能能量交交換，，再從從轉(zhuǎn)輪輪中心心通過過徑向向葉片片流出出轉(zhuǎn)輪輪，完完成第第二次次能量量交換換。適適用水水頭范范圍10~150m，結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單、效效率低低，出出力較較小，，應(yīng)用用不多多。小結(jié)：：水輪機(jī)機(jī)類型型及應(yīng)應(yīng)用水水頭范范圍水輪輪發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)推力軸軸承位位于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上上方的的發(fā)電電機(jī)，，它適適用于于轉(zhuǎn)速速在100r/min以上。。其優(yōu)優(yōu)點是是推力力軸承承損耗耗小，，裝配配方便便，運運轉(zhuǎn)較較穩(wěn)定定；缺缺點是是機(jī)組組高度度較大大，耗耗費鋼鋼材多多。水輪發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)按布布置方方式主主要有有立式式與臥臥式兩兩大類類，其其中立立式水水輪發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)又分分為懸掛式式與傘式發(fā)電機(jī)。1、懸掛式發(fā)發(fā)電機(jī):懸掛式發(fā)電機(jī)上下支撐下導(dǎo)與風(fēng)閘下導(dǎo)軸承定子外殼2、傘式發(fā)電機(jī)機(jī)推力軸承位位于轉(zhuǎn)子下下方，設(shè)在在下機(jī)架上上傳力方式：：機(jī)組轉(zhuǎn)動動部分重量→推力頭→鏡板→推力軸瓦→下機(jī)架→機(jī)座→基礎(chǔ)上機(jī)架：只只支撐上導(dǎo)導(dǎo)軸承和勵勵磁機(jī)定子子。類型：1.普通傘式：：有上、、下導(dǎo)軸承承2.半傘式:有上導(dǎo)軸承承，無下導(dǎo)導(dǎo)軸承3.全傘式:無上導(dǎo)軸承承，有下導(dǎo)導(dǎo)軸承(1)普普通傘式有上、下導(dǎo)導(dǎo)軸承(2)半半傘式有上導(dǎo)，無無下導(dǎo)。發(fā)電機(jī)通常常將上機(jī)架架埋入發(fā)電電機(jī)層地板板以下。(3)全全傘式無上導(dǎo)，有有下導(dǎo)。轉(zhuǎn)動部分重重量→推力軸承支支撐結(jié)構(gòu)→頂蓋→座環(huán)二、水電站站的基本類類型按調(diào)節(jié)能力力分成：無調(diào)節(jié)水電電站、有調(diào)調(diào)節(jié)水電站站按水電站的的組成建筑筑物及特征征分為：壩式、河床床式、引水水式電站(一)、壩式水電電站用壩集中水水頭的水電電站稱為壩壩式水電站站其特點有：：水頭取決于于壩高。引用流量較較大，電站站的規(guī)模也也大，水能能利用較充充分，綜合合利用效益益高。投資大，工工期長。適用：河道道坡降較緩緩，流量較較大，并有有筑壩建庫庫的條件。。二、水電站站的基本類類型壩后廠房萬家寨壩后后式水電站站向家壩水電電站三峽水電站站(二)、河床式電電站一般修建在在河道中下下游河道縱縱坡平緩的的河段上，，為避免大大量淹沒，，建低壩或或閘。適用水頭：：大中型：：25米以下，小小型：8~10米以下。廠房和擋水水壩并排建建在河床中中，共同擋擋水，故廠廠房也有抗抗滑穩(wěn)定問問題；廠房高度取取決于水頭頭的高低。。引用流量大大、水頭低低。二、水電站站的基本類類型河床式電站站河床式電站站河床廠房富春江河床床式電站泄洪閘葛州壩水電電站河床廠房河床廠房開關(guān)站船閘泄洪閘(三)、引水式水水電站用引水道集集中水頭的的電站稱為為引水式水水電站特點：水頭相對較較高，目前前最大水頭頭已達(dá)2000米以上。引用流量較較小，沒有有水庫調(diào)節(jié)節(jié)徑流，水水量利用率率較低，綜綜合利用價價值較差。。電站庫容很很小，基本本無水庫淹淹沒損失，，工程量較較小，單位位造價較低低。適用條件：適適合河道坡降降較陡，流量量較小的山區(qū)區(qū)性河段。二、水電站的的基本類型類型：1.無壓引水電站站引水建筑物是是無壓的:渠道或無壓隧隧洞主要建筑物：：低壩，進(jìn)水口口，沉沙池，，引水渠(洞)，日調(diào)節(jié)池，，壓力前池，，壓力水管，，廠房，尾水水渠。(三)、引水式水電電站二、水電站的的基本類型無壓引水式水水電站1-壩;2-進(jìn)水口;3-沉沙池;4-引水渠道;5日調(diào)節(jié)池;6-壓力前池;

7-壓力管道;8-廠房;9-尾水渠;10-配電所;10-泄水道2.有壓引水式電電站引水建筑物是是有壓的：壓力隧洞(pressuretunnel)主要建筑物：：低壩，有壓壓隧洞，調(diào)壓壓室，壓力水水管，廠房，，尾水渠。(三)、引水式水電電站二、水電站的的基本類型有壓引水式水水電站石龍壩有壓引水式式水電站云南昆明石龍龍壩水電站是是我國大陸的的第一座水電電站，其裝機(jī)機(jī)容量僅為1440kW，1910年7月開工建設(shè)，，1912年4月發(fā)電。抽水蓄能：系統(tǒng)負(fù)荷低低時，利用系系統(tǒng)多余的電電能帶動泵站站機(jī)組將下庫庫的水抽到上上庫(電動機(jī)+水泵)，以水的勢勢能形式貯存存起來；放水發(fā)電：系統(tǒng)負(fù)荷高高時，將上庫庫的水放下來來推動水輪發(fā)發(fā)電機(jī)組(水輪機(jī)+發(fā)電機(jī))發(fā)電，以補(bǔ)充充系統(tǒng)中電能能的不足。(四)、抽水蓄能電電站二、水電站的的基本類型抽水蓄能電站站示意圖抽水蓄能電站潮汐：潮汐現(xiàn)象是海海水因受日月月引力而產(chǎn)生生的周期性升升降運動，即即海水的潮漲漲潮落。潮汐發(fā)電原理理：利