电力/热力/燃气/水
水力发电
水力发电


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简介

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。 运用水的势能转换成电能的发电方式,其原理是利用水位的落差(势能)在重力作用下流动(动能)推动轮机使之旋转,带动发电机发电。高位的水来自太阳热力而蒸发的低位的水分,因此可以视为间接地使用太阳能。由于技术成熟,是目前人类社会应用最广泛的可再生能源。

评判标准

江河水流一泻千里,蕴藏着巨大能量,把天然水能加以开发利用转化为电能,就是水力发电。构成水能的两个基本要素是流量和落差,流量由河流本身决定,直接利用河水的动能利用率会很低,因为不可能在整个河流的截面水布满水轮机。 水力利用主要利用势能,利用势能必须有落差,但河流自然落差一般沿河流逐渐形成,在较短距离内水流自然落差较低,需通过适当的工程措施,人工提高落差,也就是将分散的自然落差集中,形成可利用的水头。

原理

水力发电的基本原理是利用水位落差 ,配合水轮发电机产生电力,也就是利用水的位能转为水轮的机械能,再以机械能推动发电机,而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件,有效的利用流力工程及机械物理等,精心搭配以达到最高的发电量,供人们使用廉价又无污染的电力。 而低位水通过吸收阳光进行水循环分布在地球各处,从而回复高位水源。 于1882年,首先记载应用水力发电的地方是美国威斯康辛州。到如今,水力发电的规模从第三世界乡间所用几十瓦的微小型,到大城市供电用几百万瓦的都有。

种类

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,5,000至100,000kW的称为中型水电站,10万kW或以上的称为大型水电站或巨型水电站。

生产流程

惯常水力发电的流程为:河川的水经由拦水设施攫取后,经过压力隧道、压力钢管等水路设施送至电厂,当机组须运转发电时,打开主阀(类似家中水龙头之功能),后开启导翼(实际控制输出力量的小水门)使水冲击水轮机,水轮机转动后带动发电机旋转,发电机加入励磁后,发电机建立电压,并于断路器投入后开始将电力送至电力系统。如果要调整发电机组的出力,可以调整导翼的开度增减水量来达成,发电后的水经由尾水路回到河道,供给下游的用水使用。

种类

  • 水库式水力发电(英语:Conventional hydroelectricity),又称堤坝式水力发电。是以堤坝储水形成水库,其最大输出功率由水库容积及出水位置与水面高度差距决定。此高度差称为扬程又叫落差或水头,而水的势能与扬程成正比。
  • 川流式水力发电(英语:Run of the river hydroelectricity),又称引水式水力发电或径流式水力发电。川流式水力发电站的堤坝相当小,有的甚至没有堤坝。流经的水若不用作发电就会即时流走。在美国,这种方式的电站产能相当该国耗电量的13.7%(2011年计)。
  • 调整池式水力发电是界于水库式水力发电及川流式水力发电之间的发电方式,和水库式水力发电一様会兴建拦水坝,形成的湖泊称为调整池,但调整池只容纳一天的水量,因此规模比一般水库要小。
  • 潮汐发电是以因潮汐引致的海洋水位升降发电。一般都会建水库储内发电,但也有直接利用潮汐产生的水流发电。全球适合潮汐发电的地方并不多,英国有八处地适合,估计其潜能促以满足该国20%的电力需求。
  • 抽水蓄能式水力发电(英语:Pumped-storage hydroelectricity),是一种储能方式,但并不是能量来源。 当电力需求低时,多出的电力产能继续发电,推动电泵将水泵至高位储存,到电力需求高时,便以高位的水作发电之用。此法可以改善发电机组的使用率,在商业上非常重要。

结构

本体

辅助设备

生产线分工

生产设计

需求分析

目标界定

总体结构设计

详细结构设计

参数设计

设计实施

原材料

主料

辅料

可选原料

资产与负债

资产

固定资产

非固定资产

负债

库存

设计和规划

位置与环境

投资与评估

规模与功能

风格与形式

成本

建造成本:一般较高 运行发电成本:非常低廉 纳税成本:一般纳税人符合下列情况的,按6%征收:县级及县级以下小型水力发电单位生产的电力。小型水力发电单位,是指各类投资主体建设的装机容量为5万千瓦以下(含5万千瓦)的小型水力发电单位。小规模纳税人征收率3%。

税费

金融成本

原材料成本

房租成本

能耗成本

人工成本

设备折旧

收益管理

消费曲线

时间分布

空间分布

目标群体

容量控制

风险控制

市场

国内市场

产量

消费量

国际市场

产量

消费量

主要公司

标准

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文档

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编辑成员
6 人

马吉昊, 木又, 浩然, 北方老王, 皮雷, 红豆奶油大冰棍儿

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