小水電基本信息

小水電

所屬類別

科技 >> 能源 >> 可再生能源

作者：陳振斌、袁佳毅、田新東 編

叢書名：可再生能源離網(wǎng)發(fā)電實用技術(shù)問答叢書

出版日期：2010年8月 書號：978-7-122-09228-1

開本：16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數(shù)：162頁

本書作者根據(jù)自己豐富的設(shè)計、生產(chǎn)、安裝、調(diào)試經(jīng)驗，以問答的方式介紹了微小水電的電站選址、機組選型、建設(shè)安裝、運行維護等實用技術(shù)。深入淺出，通俗易懂。

本書可供微小水電工程技術(shù)、運行管理人員和大專院校相關(guān)專業(yè)的師生閱讀參考。

第1章小水電開發(fā)概述1

1什么是水力發(fā)電？1

2小水電是怎么定義的？1

3小水電如何分檔？2

4小水電的特點是什么？2

5小水電的清潔發(fā)展機制（CDM）有何特點？2

6如何看待我國小水電的發(fā)展前景？4

7我國小水電的發(fā)展情況如何？4

8開發(fā)小水電有何優(yōu)勢？5

9小水電站的基本構(gòu)成如何？6

10什么是微水電？7

11微水電的主要特點是什么？7

12開發(fā)微水電有何意義？7

13何謂離網(wǎng)發(fā)電？8

14為什么小水電多數(shù)屬于離網(wǎng)系統(tǒng)？8

第2章電工基礎(chǔ)知識9

15什么是電流？9

16電流的單位是什么？9

17什么是直流電？9

18如何確定直流電的正、負極？9

19什么是交流電？10

20交流電的有效值是怎么確定的？10

21什么是交流電的相位差？11

22交流電有什么優(yōu)越性？11

23單相電與三相電的區(qū)別？11

24單相交流電不分正負，兩條線可以任意連接嗎？12

25什么是電位？12

26什么是電壓？電壓與電位是什么關(guān)系？12

27電壓的單位是什么？13

28什么是跨步電壓"para" label-module="para">

29電動勢的含義是什么？1330什么是電阻和電阻率？13

31電阻的單位是什么？14

32導體、半導體和絕緣體是如何定義的？14

33導體、半導體和絕緣體在人類生活中有什么意義？14

34“能”與“功”的定義及區(qū)別是什么？15

35什么是功率？16

36什么是功率因數(shù)？16

37什么是歐姆定律？17

38電磁場與電磁波的概念17

39什么是法拉第電磁感應定律？18

40什么是電機磁路？19

41電機的基本工作原理是什么？19

42電機中常用的絕緣材料有哪些？它們的容許工作溫度是多少？20

43什么是電機的溫升和溫升限度？20

44發(fā)電機的工作原理及主要結(jié)構(gòu)組成是什么"para" label-module="para">

45發(fā)電機的主要類型有哪些？21

46什么是同步發(fā)電機？22

47什么是異步電動機和異步發(fā)電機？22

48同步電機與異步電機有哪些區(qū)別？23

49同步發(fā)電機工作原理是什么？24

50水輪發(fā)電機的工作原理是什么？25

51水輪發(fā)電機的分類有哪些？26

52三相交流發(fā)電機的三角形接法與星形接法？27

53何謂勵磁？28

54永磁電機有哪些好處？28

55什么是變壓器？變壓器的工作原理是什么？29

56變壓器是如何分類的？30

57直流電能變壓嗎？30

58如何減小輸配電的損失？30第3章水力能基礎(chǔ)32

59什么是水力能？32

60水力能有哪些主要特點？32

61常用描述水力能的物理量及有關(guān)單位換算？33

62水力能與哪些因素有關(guān)？33

63勢能與動能有什么區(qū)別？34

64自然落差是如何定義的？它與水頭有區(qū)別嗎？34

65水面比降的概念如何，它對水電站的選址很重要嗎？35

66流量的概念及其在水力發(fā)電中的意義是什么？35

67什么是徑流總量、多年平均流量？36

68計算微小水電出力的基本公式是什么？36

69額定功率與實際功率有什么區(qū)別？36

70什么是出力和保證出力？36

71流速的定義是什么？37

72流速高發(fā)電量一定多嗎？37

73水力學的能量守恒關(guān)系式——伯努利方程38

74地形、地質(zhì)條件對水力能利用有哪些影響？38

75建設(shè)小水電需進行哪些參數(shù)的測量？39

76測量流速、流量的儀器有哪些，如何測量？39

77如何利用浮標測定法測量水的流量？40

78只測水的流速就可以決定建設(shè)小水電站嗎？41

79如何進行落差的測量？41

80如何測量含沙量？42

81降雨量和蒸發(fā)量的收集很重要嗎？42

82結(jié)冰期對水電站設(shè)計有哪些要求？43

83如何綜合處理流量與落差的關(guān)系？44

84水力發(fā)電系統(tǒng)中有哪些損耗？44

85水力發(fā)電站是由哪些部分組成的？44

86水輪機與汽輪機和風輪機的區(qū)別是什么？45

87水力能在發(fā)電的過程中會有變化嗎？46

88如何能保證水力發(fā)電的穩(wěn)定性？46

89水電中有哪幾種儲能方式？46

90什么是抽水儲能？47

91抽水儲能電站有哪些作用？47

第4章我國的小水電資源49

92世界水電的潛力及其開發(fā)狀況49

93我國水力能的蘊藏量和技術(shù)可開發(fā)量49

94水能資源的勘查可信度50

95我國水力資源的分布51

96我國水力資源的特點51

97我國小水電的蘊藏量和技術(shù)可開發(fā)量52

98我國的小水電資源及其分布53

99我國開發(fā)小水電的優(yōu)勢53

100我國的小水電資源的開發(fā)現(xiàn)狀54

101我國水力資源在世界中的地位54

102怎樣評估可利用的水力資源？55

103如何選取小水電和微水電的水源？56

第5章水力發(fā)電的原理與基本構(gòu)成57

104水力發(fā)電的基本工作原理是什么？57

105水力發(fā)電與風力發(fā)電有哪些異同點？57

106水的動能如何轉(zhuǎn)換為機械能？58

107水的勢能如何轉(zhuǎn)換為機械能？59

108小型水力發(fā)電有哪幾種類型？59

109什么是小流域梯級開發(fā)？60

110微、小水電的場址選擇與大型水電站的場址選擇有何不同？61

111水力發(fā)電系統(tǒng)的基本構(gòu)成是什么？61

112水工建筑由哪些部分組成？62

113水壩的作用是什么？類型有哪些？63

114小水電中常用的壩型有哪幾種？63

115壓力前池的作用及其結(jié)構(gòu)是什么？64

116壓力管道的作用是什么？有哪些分類？65

117何謂虹吸式進水口？65

118水輪機的類型及其適用特點有哪些？66

119什么是水輪機的總效率？67

120什么是比轉(zhuǎn)速？68

121水輪機的轉(zhuǎn)速、發(fā)電頻率、出力三者之間的關(guān)系是什么？68

122水輪機調(diào)速器的作用及工作原理是什么？70

123水輪機引水系統(tǒng)中蝶閥的結(jié)構(gòu)及作用是什么？71

124水輪發(fā)電機的類型有哪些？其特點是什么？71

125什么是水輪發(fā)電機組的部件效率及總效率？72

126為什么水輪發(fā)電機通常都是多極的？73

127什么是貫流式水輪發(fā)電機組？73

128貫流式機組工作時需要落差嗎？74

129貫流式機組在小水電開發(fā)中的優(yōu)勢有哪些？74

130永磁體在水輪發(fā)電機中有哪些應用？74

131水輪發(fā)電機發(fā)出的交流電，能直接用來帶動交流負載嗎？75第6章水輪機77

132水輪機的作用與特點是什么？77

133何為水輪機的相似率？77134水輪機的基本結(jié)構(gòu)有哪些？79

135水輪機性能的主要參數(shù)有哪些？80

136反擊式水輪機有哪幾類？80

137反擊式水輪機的特點是什么？81

138軸流式水輪機的結(jié)構(gòu)及特點是什么？81

139貫流式水輪機的結(jié)構(gòu)及特點是什么？82

140全貫流式與半貫流式機組的區(qū)別是什么？83

141燈泡式水電機組的結(jié)構(gòu)特點有哪些？83

142軸伸貫流式機組的結(jié)構(gòu)特點有哪些？84

143豎井貫流式機組的結(jié)構(gòu)特點有哪些？84

144定槳式與轉(zhuǎn)槳式的區(qū)別是什么？85

145斜流式水輪機的結(jié)構(gòu)及特點是什么？85

146混流式水輪機的結(jié)構(gòu)及特點是什么？86

147沖擊式水輪機的結(jié)構(gòu)及分類有哪些？86

148沖擊式水輪機與反擊式水輪機的根本區(qū)別是什么？87

149水斗式水輪機的結(jié)構(gòu)特點是什么？87

150斜擊式水輪機的結(jié)構(gòu)特點是什么？88

151雙擊式水輪機的特點有哪些？88

152水輪機的葉形設(shè)計很講究嗎？89

153如何減輕水輪機葉片的汽蝕？89

154槳葉式水輪機的葉片數(shù)目與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系是什么？90

155水輪機導水機構(gòu)的作用是什么？90

156尾水管的作用是什么？如何選擇？91

157吸出高度的概念是什么？有哪些實際應用？91

158什么是汽蝕和汽蝕系數(shù)？92

159水輪機的泥沙磨損原因及其種類有哪些？93

160減緩水輪機泥沙磨損的措施有哪些？94

161何為飛逸轉(zhuǎn)速？95

162如何為水輪機類型命名？95

163小水電站水輪機設(shè)備的類型及其結(jié)構(gòu)特點是什么？96

164小水電站對設(shè)備有哪些要求？97第7章水輪機的調(diào)速與控制98

165水輪機為何要調(diào)速？98

166如何對水輪機進行控制？98

167小水電有哪幾種調(diào)速方式？99

168調(diào)速器的作用和基本原理是什么？101

169調(diào)速器的分類有哪些？101

170小水電中如何選擇調(diào)速設(shè)備？102

171電氣控制的作用及其配置是什么？103

172油壓控制的作用及控制過程有哪些？103

173水輪機事故停機的控制有哪些？104

第8章水輪發(fā)電機105

174水輪發(fā)電機的特點是什么？105

175水輪發(fā)電機與汽輪發(fā)電機有什么區(qū)別？105

176水輪發(fā)電機有哪幾種分類？106

177水輪發(fā)電機的主要技術(shù)參數(shù)是什么？106

178水輪發(fā)電機的電磁參數(shù)有哪些？107

179水輪發(fā)電機的機械參數(shù)有哪些？108

180水輪發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)有哪些？110

181水輪發(fā)電機有哪幾種冷卻方式？111

182水輪發(fā)電機自循環(huán)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)工作原理是什么？111

183蒸發(fā)冷卻技術(shù)的優(yōu)勢有哪些？112

184定子的結(jié)構(gòu)特點是什么？113

185轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)特點是什么？113

186水輪發(fā)電機中的軸承有哪幾類？114

187推力軸承的作用與基本結(jié)構(gòu)是什么？114

188導軸承的作用與基本結(jié)構(gòu)是什么？115

189勵磁系統(tǒng)的作用及分類是什么？115

190勵磁系統(tǒng)的自勵式與他勵式有哪些異同？117

191何謂微機勵磁？117

192何謂水輪發(fā)電機的電氣制動？118

193永磁體在水輪發(fā)電機中有哪些應用？118

194貫流發(fā)電機的特點是什么？119

195小水電有哪些增容改造的途徑？119

第9章小型水輪發(fā)電機組121

196小型水輪發(fā)電機組的構(gòu)成有哪些？121

197水輪發(fā)電機組的特點是什么？121

198小水電中水輪機的選用要遵循哪些原則？122

199小水電機組的主要布置方式有哪些？123

200水電機組中如何選擇發(fā)電機的類型？123

201油壓裝置的作用與基本構(gòu)成是什么？124

202微水電的控制與調(diào)節(jié)有哪些？124

203水輪發(fā)電機組啟動前的檢查有哪些？125

204水輪發(fā)電機組的啟動有哪些步驟？126

205水輪發(fā)電機組的停機步驟有哪些？127

206水輪發(fā)電機組有哪幾個特征轉(zhuǎn)速？127

第10章小型水力發(fā)電站128

207小型水力發(fā)電站是由哪幾部分構(gòu)成的？128

208小型水力發(fā)電站有哪幾種類型？128

209什么是徑流式水電站？130

210如何進行微、小水電站的選址？130

211如何選擇水輪發(fā)電機組？132

212小型水電站廠房的構(gòu)成及其基本功能是什么？133

213什么叫年滿發(fā)小時數(shù)？133

214小水電、風電、光伏發(fā)電、火電和大型水電年滿發(fā)小時數(shù)是多少？134

215電氣主接線的一般要求是什么？134

216抽水儲能電站的建站要點是什么？134

217開發(fā)梯級水電站的意義與要點是什么？135

第11章小型水電站的建設(shè)及水輪發(fā)電機組的安裝137

218水壩的分類及建壩要點是什么？137

219引水渠的作用及修建注意事項是什么？138

220微水電站建議采用的壓力前池有哪幾種？139

221什么是壓力水管？140

222壓力水管的類型有哪些？140

223鎮(zhèn)墩的作用是什么？141

224設(shè)計機房時應注意什么？141

225反擊式水輪機的安裝要點是什么？142

226沖擊式水輪機的安裝要點是什么？142

227水輪發(fā)電機的安裝要點是什么？143

228小型水力發(fā)電機組試運行前的檢查有哪些？144

229水輪發(fā)電機組的啟動試運行的目的是什么？144

230水輪發(fā)電機組的啟動試運行有哪些內(nèi)容和步驟？145

231微水電機組的試運行包括哪些內(nèi)容？145

第12章小型水輪發(fā)電機組的運行與檢修147

232水輪發(fā)電機組運行維護的要點是什么？147

233水輪發(fā)電機組遇有哪些情況應禁止啟動？147

234水輪發(fā)電機組具備哪些條件方可開機？147

235水輪發(fā)電機組試車的操作步驟是什么？148

236水輪發(fā)電機組停機后需做哪些檢查？148

237水輪機開機前需檢查哪些項目？149

238水輪機運行中應監(jiān)視哪些項目？149

239水輪機遇到哪些情況應立即停機處理？149

240發(fā)電機在運行中應做哪些檢查？149

241調(diào)速器運行中應監(jiān)視哪些項目？150

242調(diào)速器出現(xiàn)油壓事故應如何處理？150

243混流式小型水輪發(fā)電機組正常開機的步驟是什么？151

244混流式小型水輪發(fā)電機組正常關(guān)機的操作步驟是什么？151

245水輪發(fā)電機組為什么要定期大修與小修？151

246機組的小修與大修間隔是多長？151

247水輪機的主要事故有哪些？152

248發(fā)電機的主要事故有哪些？152

249水輪發(fā)電機組出力下降的原因有哪些？153

250水電機組的主要振動及其控制方法是什么？153

251發(fā)電機運行中的頻率波動危害有哪些？155

參考文獻156

主題詞索引157 2100433B

“十一五”期間，小水電新增裝機容量突破2000萬千瓦，2010年末總裝機達到5900多萬千瓦；年發(fā)電量由2006年的1361億千瓦時增加到2010年年末的2044億千瓦時。5年累計解決了88萬無電人口用電問題，戶通電率由2005年的98.7%提高到2010年的99.75%。2011年中央一號文件明確提出，在保護生態(tài)和農(nóng)民利益前提下，加快水能資源開發(fā)利用，大力發(fā)展小水電，完善小水電增值稅政策?！笆濉逼陂g，國家將繼續(xù)開展水電新農(nóng)村電氣化縣建設(shè)。規(guī)劃建成300個水電新農(nóng)村電氣化縣，新增小水電裝機容量515.6萬千瓦，人均年用電量和戶均年生活用電量在2010年的基礎(chǔ)上增長25%以上?！笆濉笔羌涌烀裆l(fā)展的關(guān)鍵時期，也是小水電發(fā)展的機遇期。

小水電形象標識

小水電辦刊特色

《小水電》力求通俗易懂，面向全國廣大中小水電工作者，是農(nóng)網(wǎng)改造、小水電代燃料生態(tài)保護工程、水電站運行和技術(shù)改造的參考書。

小水電可再生能源

水電是可再生能源，而通常的大型水電屬于傳統(tǒng)能源，而小水電屬于新能源。國家于2005年2月份頒布的《可再生能源法》，鼓勵包括小水電在內(nèi)的可再生能源的開發(fā)。

小水電從容量角度來說處于所有水電站的末端，它一般是指容量5萬千瓦以下的水電站。世界小水電在整個水電的比重大體在5%-6%。中國可開發(fā)小水電資源如以原統(tǒng)計數(shù)7000萬kW計，占世界一半左右。而且，中國的小水電資源分布廣泛，特別是廣大農(nóng)村地區(qū)和偏遠山區(qū)，適合因地制宜開發(fā)利用，既可以發(fā)展地方經(jīng)濟解決當?shù)厝嗣裼秒娎щy的問題，又可以給投資人帶來可觀的效益回報，有很大的發(fā)展前景，它將成為中國21世紀前20年的發(fā)展熱點。

小水電鼓勵開發(fā)

世界上，許多發(fā)展中國家都制訂了一系列鼓勵民企投資小水電的政策。由于小水電站投資小、風險低、效益穩(wěn)、運營成本比較低，在國家各種優(yōu)惠政策的鼓勵下，全國掀起了一股投資建設(shè)小水電站的熱潮，由于全國性缺電嚴重，民企投資小水電如雨后春筍，悄然興起。國家鼓勵合理開發(fā)和利用小水電資源的總方針是確定的，2003年開始，特大水電投資項目也開始向民資開放。2005年，根據(jù)國務院和水利部的“十一五”計劃和2015年發(fā)展規(guī)劃，中國將對民資投資小水電以及小水電發(fā)展給予更多優(yōu)惠政策。中國小水電可開發(fā)量占全國水電資源可開發(fā)量的23%，居世界第一位。

小水電發(fā)展趨勢

世界上小水電的發(fā)展趨勢是：

①對過去認為開發(fā)不經(jīng)濟的壩址重新估價，增加水能效益。

②從綜合利用的角度去研究開發(fā)水力資源。

③改進設(shè)計與施工組織，降低小水電的造價。

④廣泛利用現(xiàn)有的水庫和大壩，以及供水、輸水系統(tǒng)中的水力資源修建小型水電站。

⑤改造現(xiàn)有水電站，使充分發(fā)揮效益。研究恢復條件較好、已關(guān)閉的小水電站。

⑥ 500kW以上的骨干電站將逐年增加，100kW以下的微型電站將逐年減少。

⑦統(tǒng)一設(shè)備標準，實現(xiàn)小水電站的自動化。