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，今天這期我們就來(lái)談?wù)勊娬尽Ｋ娛俏覈?guó)主要的發(fā)電方式之一，在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占有極其重要的地位。今年5月31日，白鶴灘水電站工程大壩整體澆筑至頂部，水電站建設(shè)進(jìn)入新階段。白鶴灘水電站是壩式水電站，也是混流式水電站。它們是什么意思？我們將在本期討論它們。水力發(fā)電的原理是什么？主要有哪些類型？我們來(lái)談?wù)劙Q灘水電站

上圖是一個(gè)典型的壩式反作用水輪機(jī)水電站的示意圖（圖1）

為了更好地說(shuō)明這些問(wèn)題，讓我們先看一個(gè)河流的圖表（圖2）：

，我們可以看到實(shí)際的河水必須從高到低流動(dòng)。那是因?yàn)楹拥烙懈卟睢＠缟蠄D中ABC三點(diǎn)的高差依次為100m。如果不加以利用，水體的勢(shì)能就會(huì)在自然水流中被浪費(fèi)掉。因此，我們可以在卑詩(shī)省或其他合適的地方建立水電站發(fā)電和利用

1:水電站原理：

水電發(fā)電是利用水體重力勢(shì)能（勢(shì)能）轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電形式能量

讓我們寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的水力發(fā)電公式：P=9.81qhη

其中：

P=等于水輪機(jī)的出力，9.81這是一個(gè)常數(shù)，q是水流，h是高差，在水力學(xué)中稱為水頭。η 這是水輪機(jī)的效率

讓我們看看，水力發(fā)電應(yīng)該有水和高度差。水不是廢話。意思是水越多越好。水越多，發(fā)電量就越大。也應(yīng)該有高差。高差越大，重力勢(shì)能就越大，發(fā)電量也就越大。假設(shè)這條河的流量是1米3/ S水頭高度為100米。那么它的年發(fā)電量是多少？P=9.81*100*1*0.95=931.95KW*24=22366.8KWH*365=8163822kwh.

水力發(fā)電的主要類型有：

1:引水式水電站：引水式水電站是利用人工渠道將水引至遠(yuǎn)離下游河流、落差較大的地方，利用落差發(fā)電的電站（圖3）

，這種電站流量小，高差大，因此，沖擊式水輪機(jī)常被用于發(fā)電（示意圖4）

這種電站包括擋水設(shè)施、排水渠道，包括明渠和隧道、壓力前池、壓力管道、廠房等

2：壩式水電站，像我們白鶴灘水電站，都是壩式水電站。它是一種通過(guò)筑壩來(lái)增加水頭并獲得水體重力勢(shì)能的發(fā)電方式（圖5）

這種電站通常水頭低但流量大，所以它經(jīng)常采用反作用式水輪機(jī)發(fā)電（示意圖6）

，這種水電站可以把發(fā)電廠房設(shè)置在壩內(nèi)或離壩不遠(yuǎn)的地方

3:混合式水電，混合式水電實(shí)際上是以上兩者的結(jié)合，兩者都有

4:有潮汐電站、抽水蓄能等，潮汐發(fā)電的應(yīng)用相對(duì)較少，抽水蓄能實(shí)際上是能量的再利用

，實(shí)際上根據(jù)不同的分類方法，可以分為不同的類型，這里不討論

關(guān)于白鶴灘水電站有很多事情可以說(shuō)。讓我們用前面提到的知識(shí)來(lái)討論一下

1:白鶴灘水電站是金沙江水電梯開(kāi)發(fā)的一部分，還有其他水電站。什么是梯級(jí)開(kāi)發(fā)？讓我們回到圖1

我們可以在B點(diǎn)設(shè)置一個(gè)水電站，因?yàn)锳B段有高差，我們可以在C點(diǎn)設(shè)置一個(gè)水電站，因?yàn)锽C段有高差，對(duì)嗎。其實(shí)，只要河水夠長(zhǎng)，我們就可以建很多水電站。好像一步一個(gè)腳印，一步一個(gè)腳印。這就是所謂的梯級(jí)開(kāi)發(fā)

2:它是一座壩式電站，其廠房位于壩體內(nèi)，

3:它采用混流式水輪機(jī)（一種反擊式水輪機(jī)），單機(jī)出力100萬(wàn)千瓦。我們可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為，一臺(tái)機(jī)組可以發(fā)電100萬(wàn)千瓦時(shí)，它有16臺(tái)機(jī)組。我們計(jì)算下一年能發(fā)電多少千瓦時(shí)：100萬(wàn)*24*365*16=1401.6億千瓦時(shí)。實(shí)際上，這是不可能的，因?yàn)樗豢赡苊糠昼姸紳M負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。主要受水量、機(jī)組維護(hù)等因素影響。年平均發(fā)電量602.4億千瓦時(shí)。

4:它的設(shè)計(jì)水頭是202米

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