小水電

小水電國(guó)際定義

其裝機(jī)容量規(guī)模因各國(guó)國(guó)情而異，如美國(guó)的小水電定為裝機(jī)容量15000kW及以下，日本、挪威為10000kW及以下，土耳其為5000kW及以下。1980年10月17日至11月 8日在中國(guó)杭州和菲律賓馬尼拉召開的第二次國(guó)際小水電技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用考察研究討論會(huì)，建議對(duì)小水電的規(guī)模作以下定義：小水電站為1001～12000kW，小小水電站為101～1000kW，微型水電站為100kW及以下。

小水電中國(guó)定義

中國(guó)的小水電在現(xiàn)階段是指由地方、集體或個(gè)人集資興辦與經(jīng)營(yíng)管理的，裝機(jī)容量25000kW及以下的水電站和配套的地方供電電網(wǎng)。

小水電中國(guó)規(guī)模

中國(guó)在1986年規(guī)定，單站容量25000千 瓦以下的水電站均可按小水電政策建設(shè)和管理。中國(guó)小水電資源豐富，共有15億千瓦，其可開發(fā)資源為 7000萬千瓦。中國(guó)的小水電建設(shè)成績(jī)居世界之冠。

1991年末有小型水電站54660座，裝機(jī)容量為1385.3萬千瓦，年發(fā)電量373.27億千瓦·時(shí)。

1991年全國(guó)建有小水電的縣共1628個(gè)，占縣級(jí)行政區(qū)劃總數(shù)的68 %。全國(guó)主要由小水電供電的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有2萬個(gè)，占鄉(xiāng)鎮(zhèn)總數(shù)的36%。

小水電世界

世界上水力發(fā)電是從小水電站開始的。很多歐美國(guó)家在19世紀(jì)就開始小水電站的建設(shè)。1878年法國(guó)建成世界上第一座水電站。美洲最早的水電站建于美國(guó)威斯康星州，于1882年9月開始發(fā)電，裝機(jī)容量25kW。

20世紀(jì)30年代，由于大中型水電站和電力事業(yè)的發(fā)展，許多國(guó)家出現(xiàn)關(guān)閉小水電站或縮減小水電站數(shù)量和裝機(jī)容量的現(xiàn)象。美國(guó)從1930～1970年關(guān)閉了3000座小水電站。法國(guó)從1963～1975年小水電站的發(fā)電量減少了78%。蘇聯(lián)在1960年以后，小水電站的座數(shù)和裝機(jī)容量都在下降。

到70年代后期，由于世界性石油價(jià)格上漲，出現(xiàn)能源危機(jī)，許多西方國(guó)家對(duì)小水電重新關(guān)注，開展了一系列勘測(cè)設(shè)計(jì)和科學(xué)研究工作。美國(guó)對(duì)已關(guān)閉的3000座小水電站進(jìn)行了調(diào)查和登記，并對(duì)近5萬座未設(shè)水電站的大壩進(jìn)行了研究。這些壩如全部建設(shè)水電站，總裝機(jī)容量可達(dá)1億kW，其中1600萬kW屬于小水電站。

70年代以后，世界各國(guó)的小水電有不同程度的發(fā)展。1977年法國(guó)有 978座容量小于10000kW的小水電站，總裝機(jī)容量49萬kW，年發(fā)電量18億kW·h；瑞典有小水電站1050座，裝機(jī)1350臺(tái)，容量55萬kW，年發(fā)電量20億kW·h；日本有小水電站1350座，裝機(jī)容量700萬kW，占全國(guó)電力總裝機(jī)容量的6%。

小水電中國(guó)

中國(guó)大陸第一座水電站是1912年在昆明建成的石龍壩水電站。這個(gè)電站從滇池出口處的螳螂川引水發(fā)電，初期裝機(jī)容量為2×240kW，后經(jīng)逐步改建，1958年擴(kuò)建為2×3000kW。1949年，全國(guó)500kW以下的小水電站有33座，裝機(jī)容量3634kW（不包括臺(tái)灣?。?。

中華人民共和國(guó)成立后，隨著社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，小水電發(fā)展較快。在50年代，500kW及以下的水電站通稱為小水電。因當(dāng)時(shí)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，多數(shù)小水電采用簡(jiǎn)易的木制或鐵制水輪機(jī)，配以由電動(dòng)機(jī)改裝成的發(fā)電機(jī)，通過低壓線路向附近的農(nóng)村提供照明，平均每年新增裝機(jī)容量1.5萬kW。到60年代，全國(guó)已有專業(yè)制造中小型水輪發(fā)電機(jī)組的工廠10多家，生產(chǎn)能力提高，平均每年新增裝機(jī)容量5.8萬kW。到70年代，小水電的單站容量擴(kuò)大至12000kW，專業(yè)制造廠增至60余家。

逐步聯(lián)成地方小電網(wǎng)，進(jìn)行集中調(diào)度。地方小電網(wǎng)的電壓等級(jí)增至35kV，開始向工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供電，平均每年新增裝機(jī)58萬kW。1979年一年新增小水電裝機(jī) 112萬kW。到80年代，小型水力發(fā)電設(shè)備制造廠已有近百家，年生產(chǎn)能力達(dá)到 100萬kW。同時(shí)自動(dòng)化水平也在不斷提高。小水電的裝機(jī)容量按國(guó)家計(jì)委規(guī)定，擴(kuò)大至25000kW。一些地區(qū)開始用110kV高壓線路聯(lián)成該地區(qū)的地方電網(wǎng)，實(shí)行分級(jí)管理，互通有無，調(diào)劑余缺。

截至1987年底，全國(guó)小水電共有63254座，裝機(jī)容量1110萬kW，占全國(guó)水力發(fā)電總裝機(jī)容量的1/3；1987年發(fā)電290億kW·h，年利用小時(shí)2.744h，比1980年增加700h。在小水電中，500kW以上的骨干電站共有4585座，其裝機(jī)容量占2/3以上，發(fā)電量占80%以上，在地方電網(wǎng)內(nèi)擔(dān)負(fù)著重要作用。

在全國(guó)小水電供電區(qū)內(nèi)，擁有：10kV以上高壓線路68.5萬km（其中110kV輸電線路7420km，35kV線路67476km），低壓線路149.3萬km；110kV變電站155座，35kV變電站3027座，3～10kV配電變壓器45萬臺(tái)。小水電較多的省為廣東、四川、湖南、福建等省。

“十一五”期間，小水電新增裝機(jī)容量突破2000萬千瓦，2010年末總裝機(jī)達(dá)到5900多萬千瓦；年發(fā)電量由2006年的1361億千瓦時(shí)增加到2010年年末的2044億千瓦時(shí)。5年累計(jì)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(hào)文件明確提出，在保護(hù)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。“十二五”期間，國(guó)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(gè)水電新農(nóng)村電氣化縣，新增小水電裝機(jī)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(zhǎng)25%以上。“十二五”是加快民生水利發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，也是小水電發(fā)展的機(jī)遇期。

小水電和大中型水電站一樣，都是水力發(fā)電，但它不是小型化的大水電。小水電本身具有一系列特點(diǎn)，如：①分散性，即單站容量不大，但其資源到處存在;②對(duì)生態(tài)環(huán)境負(fù)影響很小;③簡(jiǎn)單性，即技術(shù)是成熟的，無須復(fù)雜昂貴的技術(shù);④當(dāng)?shù)鼗?，即?dāng)?shù)厝罕娔軌騾⑴c建設(shè)，并可盡量使用當(dāng)?shù)夭牧辖ㄔO(shè);⑤標(biāo)準(zhǔn)化，即較易于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化和機(jī)電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化，以降低造價(jià)、縮短工期。小水電的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備制造和運(yùn)行管理要適應(yīng)這些特點(diǎn)，方能達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、投資經(jīng)濟(jì)和成本低廉。

小水電資源分布

從資源的分布看，長(zhǎng)江以南雨量充沛，河流陡峻，水力資源豐富，是開發(fā)小水電的重點(diǎn)地區(qū)。黃河與長(zhǎng)江之間，小水電資源主要在大別山區(qū)、伏牛山區(qū)、秦嶺南北、甘肅南部和青海省的部分地區(qū)。新疆、西藏的喜馬拉雅山脈，昆侖山脈及天山南北、阿爾金山南麓為小水電資源比較集中的地區(qū)。華北及東北的小水電資源主要集中在太行山、燕山、長(zhǎng)白山及大興安嶺等地區(qū)。

小水電資源豐富

中國(guó)小水電資源豐富，據(jù)初步調(diào)查，理論蘊(yùn)藏量有15億kW，可開發(fā)的資源為7000萬kW。到1987年底，已開發(fā)15.8%，潛力很大。在全國(guó)2300多個(gè)縣中，有1104個(gè)縣的可開發(fā)資源超過1萬kW，其中471個(gè)縣的可開發(fā)資源為1～3萬kW,499個(gè)縣為3～10萬kW，134個(gè)縣超過10萬kW。

小水電資源特點(diǎn)

小水電資源的特點(diǎn)是主要分布在遠(yuǎn)離大電網(wǎng)的山區(qū)，所以它既是農(nóng)村能源的重要組成部分，也是大電網(wǎng)的有力補(bǔ)充。

中國(guó)對(duì)發(fā)展小水電的政策是：

①實(shí)行大、中、小并舉，全面規(guī)劃，綜合利用，合理開發(fā)。

②實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃，集中調(diào)度，分級(jí)管理，地方為主，縣為經(jīng)濟(jì)實(shí)體的管理體制。

③自建、自管、自用。

④建設(shè)資金主要由地方和群眾籌集，實(shí)行以電養(yǎng)電，即小水電的發(fā)電 、供電利潤(rùn)不納入地方財(cái)政，全部用于小水電的建設(shè)和改造。同時(shí)，對(duì)小水電給予扶持，如貸款優(yōu)惠和在一定時(shí)期內(nèi)減免稅收。

⑤電站建設(shè)因地制宜，按規(guī)模分別由省、地、縣審批，鼓勵(lì)自制水力發(fā)電設(shè)備。

⑥并入國(guó)家電網(wǎng)后，小水電的所有權(quán)和管理權(quán)不變。

小水電水輪機(jī)

電站設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。中國(guó)小型水輪機(jī)分500kW以下和500～10000kW兩部分。主要機(jī)型有反擊式和沖擊式兩大類。反擊式又分為軸流式、混流式和貫流式。沖擊式又分為水斗式、斜擊式和雙擊式。貫流式水輪機(jī)又分為全貫流和半貫流式。半貫流式水輪機(jī)常用燈泡貫流式機(jī)組與軸伸貫流式機(jī)組。共有轉(zhuǎn)輪系列21個(gè)，機(jī)組品種85個(gè)。

小水電發(fā)電機(jī)

中國(guó)小型水輪發(fā)電機(jī)多數(shù)為同步發(fā)電機(jī)，異步發(fā)電機(jī)使用較少：額定頻率為50Hz，功率因數(shù)為0.8。320kW以下小型水輪發(fā)電機(jī)的額定電壓為400/230V;500kW以上水輪發(fā)電機(jī)，額定電壓一般為3.15kV或6.3kV。

小水電調(diào)速器

調(diào)速器已定型，有特小型系列，包括TT-35、TT-75、TT-150及TT-300，為液壓、電動(dòng)操作，通流式。小型系列有XT-300、XT-600、XT-1000，為壓力油箱式。電子液壓式調(diào)速器也已開始制造使用。

小水電勵(lì)磁系統(tǒng)

勵(lì)磁系統(tǒng)早期多使用直流勵(lì)磁機(jī)，現(xiàn)已廣泛使用半導(dǎo)體勵(lì)磁裝置、無刷勵(lì)磁裝置。

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(guó)家于2005年2月份頒布的《可再生能源法》，鼓勵(lì)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(gè)水電的比重大體在5%-6%。中國(guó)可開發(fā)小水電資源如以原統(tǒng)計(jì)數(shù)7000萬kW計(jì)，占世界一半左右。而且，中國(guó)的小水電資源分布廣泛，特別是廣大農(nóng)村地區(qū)和偏遠(yuǎn)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(jì)解決當(dāng)?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(bào)，有很大的發(fā)展前景，它將成為中國(guó)21世紀(jì)前20年的發(fā)展熱點(diǎn)。

小水電鼓勵(lì)開發(fā)

世界上，許多發(fā)展中國(guó)家都制訂了一系列鼓勵(lì)民企投資小水電的政策。由于小水電站投資小、風(fēng)險(xiǎn)低、效益穩(wěn)、運(yùn)營(yíng)成本比較低，在國(guó)家各種優(yōu)惠政策的鼓勵(lì)下，全國(guó)掀起了一股投資建設(shè)小水電站的熱潮，由于全國(guó)性缺電嚴(yán)重，民企投資小水電如雨后春筍，悄然興起。國(guó)家鼓勵(lì)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(xiàng)目也開始向民資開放。2005年，根據(jù)國(guó)務(wù)院和水利部的“十一五”計(jì)劃和2015年發(fā)展規(guī)劃，中國(guó)將對(duì)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(guó)小水電可開發(fā)量占全國(guó)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(shì)

世界上小水電的發(fā)展趨勢(shì)是：

①對(duì)過去認(rèn)為開發(fā)不經(jīng)濟(jì)的壩址重新估價(jià)，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(jìn)設(shè)計(jì)與施工組織，降低小水電的造價(jià)。

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(fù)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(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)小水電站的自動(dòng)化。

中國(guó)小水電規(guī)模較小，工程比較簡(jiǎn)單，建設(shè)工期短，收效快。在建設(shè)中因地制宜，就地取材，盡可能利用當(dāng)?shù)夭牧?。小型攔河壩采用土壩、堆石壩、漿砌石壩，砌石拱壩、 砌石連拱壩、雙曲拱壩、混合壩、碾壓混凝土壩等。壓力水管采用木制水管、鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼管等。修建小型調(diào)節(jié)水庫，淹沒面積少，移民較少。

小水電發(fā)展與管理同步

中國(guó)許多遠(yuǎn)離大電網(wǎng)的山區(qū)，只有利用當(dāng)?shù)刎S富的水力資源，發(fā)展小水電，改善人民生活，解決農(nóng)副產(chǎn)品加工和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、縣辦工業(yè)及其他方面的用電需要。不少山區(qū)貧困縣把發(fā)展小水電作為解決增產(chǎn)糧食與脫貧致富的一項(xiàng)重要措施。小水電的在建規(guī)模與投產(chǎn)容量將會(huì)出現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的局面。

小水電提高安全可靠性

中國(guó)小水電的裝機(jī)利用小時(shí)從1979年的 1900h提高到1987年的 2744h，平均每年提高100h，四川省的裝機(jī)利用小時(shí)達(dá)3800h。因此，必須加強(qiáng)管理，不斷提高效益。在技術(shù)上要加強(qiáng)小水電設(shè)備的試驗(yàn)研究，逐步提高自動(dòng)化水平，使運(yùn)行安全可靠。

小水電提高設(shè)備質(zhì)量和效率

研究試制貫流式、燈泡式等水輪發(fā)電機(jī)組和抽水蓄能機(jī)組，建設(shè)小型抽水蓄能電站，提高小型水輪發(fā)電機(jī)組的質(zhì)量和效率。

小水電加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)

加強(qiáng)職工培訓(xùn)，提高運(yùn)行人員的技術(shù)業(yè)務(wù)水平。

小水電形象標(biāo)識(shí)

小水電辦刊特色

《小水電》力求通俗易懂，面向全國(guó)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(hù)工程、水電站運(yùn)行和技術(shù)改造的參考書。

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(diǎn)是什么？2

5小水電的清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）有何特點(diǎn)？2

6如何看待我國(guó)小水電的發(fā)展前景？4

7我國(guó)小水電的發(fā)展情況如何？4

8開發(fā)小水電有何優(yōu)勢(shì)？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(diǎn)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(shí)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(fù)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(fù)，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(dòng)勢(shì)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(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體是如何定義的？14

33導(dǎo)體、半導(dǎo)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(chǎng)與電磁波的概念17

39什么是法拉第電磁感應(yīng)定律？18

40什么是電機(jī)磁路？19

41電機(jī)的基本工作原理是什么？19

42電機(jī)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(jī)的溫升和溫升限度？20

44發(fā)電機(jī)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(jī)的主要類型有哪些？21

46什么是同步發(fā)電機(jī)？22

47什么是異步電動(dòng)機(jī)和異步發(fā)電機(jī)？22

48同步電機(jī)與異步電機(jī)有哪些區(qū)別？23

49同步發(fā)電機(jī)工作原理是什么？24

50水輪發(fā)電機(jī)的工作原理是什么？25

51水輪發(fā)電機(jī)的分類有哪些？26

52三相交流發(fā)電機(jī)的三角形接法與星形接法？27

53何謂勵(lì)磁？28

54永磁電機(jī)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?jiǎn)幔?0

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(diǎn)？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(shì)能與動(dòng)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(duì)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(jì)算微小水電出力的基本公式是什么？36

69額定功率與實(shí)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(xué)的能量守恒關(guān)系式——伯努利方程38

74地形、地質(zhì)條件對(duì)水力能利用有哪些影響？38

75建設(shè)小水電需進(jìn)行哪些參數(shù)的測(cè)量？39

76測(cè)量流速、流量的儀器有哪些，如何測(cè)量？39

77如何利用浮標(biāo)測(cè)定法測(cè)量水的流量？40

78只測(cè)水的流速就可以決定建設(shè)小水電站嗎？41

79如何進(jìn)行落差的測(cè)量？41

80如何測(cè)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(duì)水電站設(shè)計(jì)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(jī)與汽輪機(jī)和風(fēng)輪機(jī)的區(qū)別是什么？45

87水力能在發(fā)電的過程中會(huì)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(chǔ)能方式？46

90什么是抽水儲(chǔ)能？47

91抽水儲(chǔ)能電站有哪些作用？47

第4章我國(guó)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(guó)水力能的蘊(yùn)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(guó)水力資源的分布51

96我國(guó)水力資源的特點(diǎn)51

97我國(guó)小水電的蘊(yùn)藏量和技術(shù)可開發(fā)量52

98我國(guó)的小水電資源及其分布53

99我國(guó)開發(fā)小水電的優(yōu)勢(shì)53

100我國(guó)的小水電資源的開發(fā)現(xiàn)狀54

101我國(guó)水力資源在世界中的地位54

102怎樣評(píng)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(fēng)力發(fā)電有哪些異同點(diǎn)？57

106水的動(dòng)能如何轉(zhuǎn)換為機(jī)械能？58

107水的勢(shì)能如何轉(zhuǎn)換為機(jī)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(jí)開發(fā)？60

110微、小水電的場(chǎng)址選擇與大型水電站的場(chǎng)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(jìn)水口？65

118水輪機(jī)的類型及其適用特點(diǎn)有哪些？66

119什么是水輪機(jī)的總效率？67

120什么是比轉(zhuǎn)速？68

121水輪機(jī)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(jī)調(diào)速器的作用及工作原理是什么？70

123水輪機(jī)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(jī)的類型有哪些？其特點(diǎn)是什么？71

125什么是水輪發(fā)電機(jī)組的部件效率及總效率？72

126為什么水輪發(fā)電機(jī)通常都是多極的？73

127什么是貫流式水輪發(fā)電機(jī)組？73

128貫流式機(jī)組工作時(shí)需要落差嗎？74

129貫流式機(jī)組在小水電開發(fā)中的優(yōu)勢(shì)有哪些？74

130永磁體在水輪發(fā)電機(jī)中有哪些應(yīng)用？74

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

132水輪機(jī)的作用與特點(diǎn)是什么？77

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

135水輪機(jī)性能的主要參數(shù)有哪些？80

136反擊式水輪機(jī)有哪幾類？80

137反擊式水輪機(jī)的特點(diǎn)是什么？81

138軸流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)是什么？81

139貫流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)是什么？82

140全貫流式與半貫流式機(jī)組的區(qū)別是什么？83

141燈泡式水電機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些？83

142軸伸貫流式機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些？84

143豎井貫流式機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)是什么？85

146混流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)是什么？86

147沖擊式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)及分類有哪些？86

148沖擊式水輪機(jī)與反擊式水輪機(jī)的根本區(qū)別是什么？87

149水斗式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？87

150斜擊式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？88

151雙擊式水輪機(jī)的特點(diǎn)有哪些？88

152水輪機(jī)的葉形設(shè)計(jì)很講究嗎？89

153如何減輕水輪機(jī)葉片的汽蝕？89

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

155水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)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(shí)際應(yīng)用？91

158什么是汽蝕和汽蝕系數(shù)？92

159水輪機(jī)的泥沙磨損原因及其種類有哪些？93

160減緩水輪機(jī)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(jī)類型命名？95

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

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

165水輪機(jī)為何要調(diào)速？98

166如何對(duì)水輪機(jī)進(jìn)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(jī)事故停機(jī)的控制有哪些？104

第8章水輪發(fā)電機(jī)105

174水輪發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是什么？105

175水輪發(fā)電機(jī)與汽輪發(fā)電機(jī)有什么區(qū)別？105

176水輪發(fā)電機(jī)有哪幾種分類？106

177水輪發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)是什么？106

178水輪發(fā)電機(jī)的電磁參數(shù)有哪些？107

179水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)械參數(shù)有哪些？108

180水輪發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)有哪些？110

181水輪發(fā)電機(jī)有哪幾種冷卻方式？111

182水輪發(fā)電機(jī)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(shì)有哪些？112

184定子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？113

185轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？113

186水輪發(fā)電機(jī)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(dǎo)軸承的作用與基本結(jié)構(gòu)是什么？115

189勵(lì)磁系統(tǒng)的作用及分類是什么？115

190勵(lì)磁系統(tǒng)的自勵(lì)式與他勵(lì)式有哪些異同？117

191何謂微機(jī)勵(lì)磁？117

192何謂水輪發(fā)電機(jī)的電氣制動(dòng)？118

193永磁體在水輪發(fā)電機(jī)中有哪些應(yīng)用？118

194貫流發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)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(jī)組121

196小型水輪發(fā)電機(jī)組的構(gòu)成有哪些？121

197水輪發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)是什么？121

198小水電中水輪機(jī)的選用要遵循哪些原則？122

199小水電機(jī)組的主要布置方式有哪些？123

200水電機(jī)組中如何選擇發(fā)電機(jī)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(jī)組啟動(dòng)前的檢查有哪些？125

204水輪發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)有哪些步驟？126

205水輪發(fā)電機(jī)組的停機(jī)步驟有哪些？127

206水輪發(fā)電機(jī)組有哪幾個(gè)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(jìn)行微、小水電站的選址？130

211如何選擇水輪發(fā)電機(jī)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(shí)數(shù)？133

214小水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、火電和大型水電年滿發(fā)小時(shí)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(chǔ)能電站的建站要點(diǎn)是什么？134

217開發(fā)梯級(jí)水電站的意義與要點(diǎn)是什么？135

第11章小型水電站的建設(shè)及水輪發(fā)電機(jī)組的安裝137

218水壩的分類及建壩要點(diǎn)是什么？137

219引水渠的作用及修建注意事項(xiàng)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(jì)機(jī)房時(shí)應(yīng)注意什么？141

225反擊式水輪機(jī)的安裝要點(diǎn)是什么？142

226沖擊式水輪機(jī)的安裝要點(diǎn)是什么？142

227水輪發(fā)電機(jī)的安裝要點(diǎn)是什么？143

228小型水力發(fā)電機(jī)組試運(yùn)行前的檢查有哪些？144

229水輪發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)試運(yùn)行的目的是什么？144

230水輪發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)試運(yùn)行有哪些內(nèi)容和步驟？145

231微水電機(jī)組的試運(yùn)行包括哪些內(nèi)容？145

第12章小型水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行與檢修147

232水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)的要點(diǎn)是什么？147

233水輪發(fā)電機(jī)組遇有哪些情況應(yīng)禁止啟動(dòng)？147

234水輪發(fā)電機(jī)組具備哪些條件方可開機(jī)？147

235水輪發(fā)電機(jī)組試車的操作步驟是什么？148

236水輪發(fā)電機(jī)組停機(jī)后需做哪些檢查？148

237水輪機(jī)開機(jī)前需檢查哪些項(xiàng)目？149

238水輪機(jī)運(yùn)行中應(yīng)監(jiān)視哪些項(xiàng)目？149

239水輪機(jī)遇到哪些情況應(yīng)立即停機(jī)處理？149

240發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中應(yīng)做哪些檢查？149

241調(diào)速器運(yùn)行中應(yīng)監(jiān)視哪些項(xiàng)目？150

242調(diào)速器出現(xiàn)油壓事故應(yīng)如何處理？150

243混流式小型水輪發(fā)電機(jī)組正常開機(jī)的步驟是什么？151

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

245水輪發(fā)電機(jī)組為什么要定期大修與小修？151

246機(jī)組的小修與大修間隔是多長(zhǎng)？151

247水輪機(jī)的主要事故有哪些？152

248發(fā)電機(jī)的主要事故有哪些？152

249水輪發(fā)電機(jī)組出力下降的原因有哪些？153

250水電機(jī)組的主要振動(dòng)及其控制方法是什么？153

251發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的頻率波動(dòng)危害有哪些？155

參考文獻(xiàn)156

主題詞索引157 2100433B

小水電發(fā)電能力是指小水電在一定氣象、水文條件下的發(fā)電潛力。小水電調(diào)節(jié)性能、裝機(jī)容量、地理位置、分布規(guī)律的特殊性，造成其在發(fā)電方面與大水電呈現(xiàn)出顯著差異性。因此，準(zhǔn)確掌握小水電發(fā)電時(shí)間、空間上的特性規(guī)律，是做好小水電發(fā)電能力預(yù)測(cè)工作的前提條件 。

小水電發(fā)電能力預(yù)測(cè)單站隨機(jī)性

小水電單站裝機(jī)容量較小、調(diào)節(jié)性能差，易受到不確定性外界因素的影響，難以形成較為穩(wěn)定的發(fā)電規(guī)律，故發(fā)電往往呈現(xiàn)出強(qiáng)隨機(jī)性與波動(dòng)J陛。圖1為某小水電及其所屬地區(qū)小水電群整體2013年發(fā)電能力曲線，利用盒形圖來表示各月數(shù)據(jù)離散程度。由1圖可看出，相對(duì)于地區(qū)小水電群整體發(fā)電情況，單站盒形圖“觸須”明顯更長(zhǎng)，說明小水電單站發(fā)電能力序列中存在更多離群點(diǎn)，即“噪聲”數(shù)據(jù)川，具有更強(qiáng)的隨機(jī)性與波動(dòng)性。

小水電發(fā)電能力預(yù)測(cè)空間差異性

小水電多富集于偏遠(yuǎn)山區(qū)，涉及到的流域較小，可能因各自所處的地形、地貌條件，造成了小水電發(fā)電呈現(xiàn)出空間差異性。以云南省為例，其氣候空間差異顯著，具有“一山分四季，十里不同天”獨(dú)特的氣象現(xiàn)象。

小水電發(fā)電能力預(yù)測(cè)地區(qū)相似性

小水電雖具有隨機(jī)性與空間差異性，但地區(qū)集合構(gòu)成小水電群在水文、氣象條件上應(yīng)表現(xiàn)某種相似性。圖2為小水電與其所在地區(qū)小水電群整體發(fā)電數(shù)據(jù)平滑程度。由圖2可看出，年內(nèi)發(fā)電變化趨勢(shì)基本一致，即地區(qū)小水電整體與個(gè)體存在相似性。

綜上可知，小水電發(fā)電能力具有單站隨機(jī)性、空間差異性及地區(qū)相似性等時(shí)空特性，為開展大小水電相關(guān)預(yù)測(cè)方法提供了策略支持。

由于小水電點(diǎn)多面廣、單站發(fā)電能力具有較強(qiáng)隨機(jī)性與波動(dòng)性，若以單站作為對(duì)象進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)效果不理想，也不具備規(guī)律性，而且一個(gè)地區(qū)小水電往往數(shù)量眾多，預(yù)測(cè)工作量巨大。同時(shí)，小水電是通過不同的電壓等級(jí)逐一并網(wǎng)的，對(duì)電網(wǎng)形成的影響是總體效應(yīng)，發(fā)電也具有地區(qū)相似性，形成的小水電集合會(huì)呈現(xiàn)出較穩(wěn)定的規(guī)律，更能體現(xiàn)小流域的整體特征。