2012年二级建造师《水利工程》强化辅导(3)
1 水力发电的转换原理
水电站其实是利用了太阳能和重力。利用太阳能将水从低处经蒸发后“运”到高处，地球的重力使水的重力势能转化为动能。人们通过建水电站将机械能转化为电能供人们使用，是一个间接利用太阳能的装置。再次说明了地球上的一切能源都由太阳供给。
在天然河流上，修建水工建筑物和控制设备，集中水头，通过一定的流量将“载能水”输送到水轮机中，使水能转换为旋转机械能，带动发电机发电，由输电线路送往用户。这种利用水能资源发电方式称为水力发电。
2 水力发电工程
2.1 定义
水力发电工程包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
2.2 作用
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施 .一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。
2.3 类型
按照水电站利用水源的性质，可分为三类。①常规水电站：利用天然河流、湖泊等水源发电；②抽水蓄能电站：利用电网中负荷低谷时多余的电力，将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄，待电网负荷高峰时放水发电，尾水至下水库，从而满足电网调峰等电力负荷的需要；③潮汐电站：利用海潮涨落所形成的潮汐能发电。
按照水电站对天然水流的利用方式和调节能力，可以分为两类。①径流式水电站：没有水库或水库库容很小，对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站；②蓄水式水电站：设有一定库容的水库，对天然水流具有不同调节能力的水电站。
在水电站工程建设中，还常采用按水电站的开发方式、按水电站利用水头的大小和按水电站装机容量的大小等分类方法。
