水力

甘肃快三预测号码4月2 www.ztbtq.tw      水力发电系(Hydroelectric power)利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处,将其中所含势能转换成水轮机之动能,再借水轮机为原动力,推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,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位能转变成机械能,再转变成电能的过程。因水力发电厂所发出的电力电压较低,要输送给距离较远的用户,就必须将电压经过变压器增高,再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所,最后降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压,并由配电线输送到各个工厂及家庭。

分类

按集中落差的方式分类,有:堤坝式水电厂,引水式水电厂,混合式水电厂,潮汐水电厂和抽水蓄能电厂。

按径流调节的程度分类,有:无调节水电厂和有调节水电厂。

按照水源的性质,一般称为常规水电站,即利用天然河流、湖泊等水源发电。

按水电站利用水头的大小,可分为高水头(70米以上)、中水头( 15-70米)和低水头(低于15米)水电站。

按水电站装机容量的大小,可分为大型、中型和小型水电站。一般将装机容量在5,000kW以下的称为小水电站,5,000100,000kW的称为中型水电站,10kW或以上的称为大型水电站或巨型水电站。

优点

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。

缺点

总体概述

1. 因地形上之限制无法建造太大之容量。单机容量为300MW左右。

2. 建厂期间长,建造费用高。

3. 因设于天然河川或湖沼地带易受风水之灾害,影响其他水利事业。电力输出易受天候旱雨之影响。 .

4. 建厂后不易增加容量。

5.生态破坏:大坝以下水流侵蚀加剧,河流的变化及对动植物的影响等。

6.需筑坝移民等,基础建设投资大。

7.下游肥沃的冲积土因冲刷而减少。

生态影响

巨大的,需要淹没广泛上游领域的水坝,能够破坏生物的多样性、有生产力的低地、沿江河谷森林、湿地和草原,为水力发电而建设的水库能够引起周边地区栖息地的细碎化和导致水土流失的恶化。

为蓄水淹没大片土地水电项目会影响周围区域的上游和下游的水生生态系统。例如,有研究表明,沿北美大西洋和太平洋海岸的水坝减少了需要到上游产卵的鲑鱼种群数量,因为大坝阻止了这些鱼到上游的繁殖地产卵。虽然在鲑鱼栖息地的最大水坝安装有鱼梯,也不能避免这种情况。年幼的鲑鱼也在遭受着损害,因为在它们迁移到海时,必须通过发电站的涡轮。为了?;ふ庑┯憷?,美国的一些地区在一年中的部分时期通过游艇运输小鲑鱼到下游。在特殊情况下,一些大坝,比如旱獭大坝,已被拆除,由于它对鱼类的影响。如何设计对水生生物破坏较小的涡轮发电机,是一个活跃的研究领域。一些缓解措施,如鱼梯,在一些国家已成为新项目获批和现有项目的评审通过的必须条件。

如长江流域大型水利工程的建设等因素,严重影响了中华鲟的洄游路线和繁殖场所,使之种群数量急剧减少,并濒临灭绝危险。

特点

①能源的再生性。由于水流按照一定的水文周期不断

水力发电循环,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。如计及燃料消耗在内,火电厂的年运行费用约为同容量水电站的10倍至15倍。因此水力发电的成本较低,可以提供廉价的电能。

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。因此,利用水电承担电力系统的调峰、调频、负荷备用和事故备用等任务,可以提高整个系统的经济效益。

④工程效益的综合性。由于筑坝拦水形成了水面辽阔的人工湖泊,控制了水流,因此兴建水电站一般都兼有防洪、灌溉、航运、给水以及旅游等多种效益。另一方面,建设水电站后,也可能出现泥沙淤积,淹没良田、森林和古迹等文化设施,库区附近可能造成疾病传染,建设大坝还可能影响鱼类的生活和繁衍,库区周围地下水位大大提高会对其边缘的果树、作物生长产生不良影响。大型水电站建设还可能影响流域的气候,导致干旱或洪水。特别是大型水库有诱发地震的可能。因此在地震活动地区兴建大型水电站必须对坝体、坝肩及两岸岩石的抗震能力进行研究和模拟试验,予以充分论证。这些都是水电开发所要研究的问题。

⑤一次性投资大。兴建水电站土石方和混凝土工程巨大;而且会造成相当大的淹没损失,须支付巨额移民安置费用;工期也较火电厂建设为长,影响建设资金周转。即使由各受益部门分摊水利工程的部分投资,水电的单位千瓦投资也比火电高出很多。但在以后运行中,年运行费的节省逐年抵偿。最大允许抵偿年限与国家的发展水平和能源政策有关。抵偿年限小于允许值则认为增加水电站的装机容量是合理的。