水利水电综合实习(实践教学)第1页共13页水利水电综合实习报告姓名:钱丙灵学号:20102661班级:水利水电四班水利水电综合实习(实践教学)第2页共13页一、实习目的:1.了解参观水电站、滑坡等的基本情况;2.了解参观水电站等建造时面临的主要技术问题和解决措施等。二、实习地点:槽渔滩电站、龟都府电站、水津关电站、峡口滑坡监测示范点。三、实习时间:2012年3月13日四、实习内容及过程:2012年3月13日,我们水利专业和水电专业的一些同学在水建系很多老师的带领下进行了水利综合实习的实践教学活动。这次实习花了接近一天的时间,在老师的带领下我们参观了槽渔滩水电站、龟都府水电站、水津关水电站和雅安地质灾害预警示范区的地址。在参观槽渔滩电站的时候恰逢2号发电机组维修,我们有幸观看了水轮机等平时难得一见的水电站组成部分。这次的实践教学是自己收获了很多。(一)水电站1.水电站概况:水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。水电站按水能来源分为:利用河流、湖泊水能的常规水电站;利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站;利用海洋潮汐能发电的潮汐电站;利用海洋波浪能发电的波浪能电站。按对天然径流的调节方式分为:没有水库或水库很小的径流式水电站,水库有一定调节能力的蓄水式水电站。按水电站水库的调节周期分为多年调节水电站、年调节水电站、周调节水电站和日调节水电站。年调节水电站是将一年中丰水期的水贮存起来供枯水期发电用。其余调节周期的水电站含义类推。按发电水头分为高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。世界各国对此无统一规定。中国称水头70米以上的电站为高水头电站,水头70~30米的电站为中水头电站,水头30米以下的电站为低水头电站。按装机容量分为大型、中型和小型水电站。中国规定装机容量大于75万千瓦为大(1)型水电站,75万~25万千瓦为大(2)型水电站,25万~2.5万千瓦为中型水电站,2.5万~0.05万千瓦为小(1)型水电站,小于0.05万千瓦为小(2)型水电站。水利水电综合实习(实践教学)第3页共13页按发电水头的形成方式分为:以坝集中水头的坝式水电站、以引水系统集中水头的引水式水电站,以及由坝和引水系统共同集中水头的混合式水电站。1878年法国建成世界第一座水电站。20世纪30年代后,水电站的数量和装机容量均有很大发展。80年代末,世界上一些工业发达国家,如瑞士和法国的水能资源已几近全部开发。20世纪世界装机容量最大的水电站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站,装机1260万千瓦。世界第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电站。世界装机容量最大的抽水蓄能电站是1985年投产的美国巴斯康蒂抽水蓄能电站。世界第一座潮汐电站于1913年建于德国北海之滨。最大的潮汐电站是法国建于圣玛珞湾的朗斯潮汐电站,装机24万千瓦。日本在1978年建成的海明号波浪发电试验船则是世界上第一座大型波能发电站。我国河流众多,径流丰沛、落差巨大,蕴藏着非常丰富的水能资源,理论蕴藏量6.94亿千瓦,技术可开发量5.42亿千瓦,均居世界第一位。截至2009年底,全国水电装机1.96亿千瓦,占全国电力总装机规模的22.5%,相当于每年可替代2.88亿吨标煤的燃烧。我国水能资源利用率目前仅为28.4%,远低于欧美日等发达国家。云南省地处我国西南边陲,早在1910年就开工建设了中国第一座水电站——石龙坝水电站,这也是世界上较早修建的水电站之一。1912年两台240千瓦水轮发电机组投产发电,后经过7次扩建,1958年装机容量达到6000千瓦,至今石龙坝水电站仍在正常运行。石龙坝水电站开创了我国学习、引进国外先进技术设备,自建、自管、自用的成功范例,培养和造就了我国第一支水电队伍。石龙坝水电站的建设是在清末时期,云南仁人志士为了阻止帝国主义列强开发掠夺我国资源,奏响的兴国兴邦的强音,是中国人民不甘屈辱、奋发图强的爱国壮举。早在1927年中国共产党就在石龙坝建立了党支部,积极开展革命活动。特别是在抗日战争期间,石龙坝在民族存亡的危急时刻,有力支撑了后方军工生产和防空报警供电任务,为抗战胜利作出了重大贡献。在中华人民共和国成立前夕,工人们进行了英勇顽强的保厂护产斗争,把国家财产完整无缺地交回到人民手中。解放后,石龙坝始终持续稳定运行,得益于国家和云南省的高度重视,多次投入资金,在广大技术人员和干部职工的精心维护下,石龙坝水电站才得以维系百年。由于饱受列强欺辱和战争创伤,解放前全国的水电发展极其缓慢,截至1949年底,全国水电装机仅36万千瓦,年发电量18亿千瓦时,人均装机和发电量仅为0.0007千瓦、3.3千瓦时。水利水电综合实习(实践教学)第4页共13页新中国成立后,水电发展翻开了新的一页。由于多年战争破坏,我国工业基础极其薄弱,一切从头开始,艰难起步。钱塘江上的新安江水电站是我国第一座自主设计、自制设备、自行施工的大型水电站,被誉为“长江三峡试验田”,成为社会主义制度能够集中力量办大事的范例,也被看作是中国水电事业的丰碑,它拉开了新中国成立后水电建设的序幕。周恩来总理视察后的一句题词囊括了它的全部意义:“为我国第一座自己设计和自制设备的大型水力发电站的胜利建设而欢呼。”1957年4月,黄河上的第一座水电站——三门峡水电站开工建设。尽管三门峡因为排沙以及对下游土地造成盐碱化等问题而两次改建,但是该工程实现了“建坝育人”的设想,为中国水电建设培养了人才、积累了经验。三门峡工程是时代的产物,我国水电开发从中吸取了教训,在总结经验教训的基础上开始了更为审慎、科学的发展。随着社会主义建设事业进一步推进,水电建设逐渐提上日程。“一五”期间,在甘肃永靖县境内的黄河上游,我国第一座百万千瓦级的水电站——刘家峡开工建设,同时,下游的盐锅峡和八盘峡两个梯级电站也开始兴建。1975年,新中国水电建设史上又一座里程碑——首座百万千瓦级水电站刘家峡水电站建成,此后中国又陆续建设了一批百万千瓦级的水电站。截至1978年底,中国水电装机容量已达1867万千瓦,年发电量496亿千瓦时,人均装机和发电量为0.02千瓦、51.5千瓦时。改革开放后,水电建设脚步明显加快。1980年的政府工作报告中指出:“要因地制宜地发展火电和水电,逐步把重点放在水电上。”从鲁布革水电站开始,中国水电建设开始制度创新,业主制、招投标制、监理制等引入水电开发。一批水电站由此脱颖而出,广蓄、岩滩、漫湾、隔河岩、水口并称为新“五朵金花”,成为改革开放后完全用市场机制开发建设初期的实践者和受益者。进入上世纪90年代后,中国水电开发又迎来了一个小阳春:五强溪、李家峡、天荒坪抽水蓄能电站开工建设并投产发电。世纪之交,更有万家寨、二滩、小浪底、天生桥一二级、大朝山等一大批水电站建成投产。到2000年,中国水电装机容量达7700万千瓦,超过加拿大,位居世界第二。这个时期我们开工建设了世界上最大的水电站——三峡水电站。三峡工程不仅是世界一流的水电工程,而且是中华民族伟大复兴的标志性工程。在这个阶段,我国水电技术全面加速赶超世界先进水平,水电设备制造也通过“技术转让、消化吸收、自主创新”实现了跨越。水电单机机组容量已发展至三峡的70万水利水电综合实习(实践教学)第5页共13页千瓦。随着我国科学技术的不断发展,大批自主研发的具有世界先进水平的新技术、新工艺、新材料等在水电工程建设中得到广泛应用,水电建设已经达到世界先进水平,我国水电开发已不存在技术障碍制约。一批具有“世界之最”的水电工程已经建成投产:世界最大的水电工程——三峡工程,装机容量2240万千瓦,三峡还有世界上规模最大的五级船闸,还创造了混凝土年浇筑量的世界最高纪录;已建成的世界最高的混凝土拱坝——小湾双曲拱坝,最大坝高294.5米;世界最高的碾压混凝土坝——龙滩碾压混凝土坝,最大坝216.5米;世界最高的混凝土面板堆石坝——水布垭混凝土面板堆石坝,最大坝高233米。截至1999年底,中国水电装机容量已达7739万千瓦,年发电量2219亿千瓦时,人均装机和发电量为0.06千瓦、176.4千瓦时。进入新世纪,特别是电力体制改革的推进,调动了全社会参与水电开发建设的积极性,我国水电进入加速发展时期。2004年,以公伯峡1号机组投产为标志,中国水电装机容量突破1亿千瓦,超过美国成为世界水电第一大国。溪洛渡、向家坝、小湾、拉西瓦等一大批巨型水电站相继开工建设。跨世纪的世界第一大水电工程——三峡水电站也将全面竣工。2010年,以小湾4号机组投产为标志,我国水电装机已突破2亿千瓦。目前,中国不但是世界水电装机第一大国,也是世界上在建规模最大、发展速度最快的国家,已逐步成为世界水电创新的中心。西部地区是我国经济社会发展较为落后的地区,但水力资源十分丰富,西部12个省区水力资源约占全国的79.3%,并集中分布在四川、云南、西藏等省区。目前,西部水电已开发量仅占西部水电技术可开发量的20%左右,西部水电开发潜力巨大,前景广阔。“西电东送”是国家深入实施西部大开发战略的重要举措。西部地区水能资源的开发,为西部地区的经济发展带来了前所未有的历史机遇,将西部地区的水能资源优势转化成经济优势,极大地促进当地经济社会发展。在向东部地区输送了经济、高效、清洁的电力,为东部地区经济社会发展带来巨大经济效益的同时,也减轻了东部地区的环保和节能减排压力。水电开发,使东、西部地区紧密联系在一起,形成了优势互补、共赢发展的局面。未来中国水电发展,将以科学发展观为指导,创新水电开发模式,统筹生态环保和移民安置,促进水电开发与经济社会协调发展,坚持“流域、梯级、综合、协调”开发,加大金沙江、雅砻江、大渡河、澜沧江、红水河、黄河和怒江等重点流域的开发力水利水电综合实习(实践教学)第6页共13页度,推动西部水电基地建设,加强“西电东送”能力建设,实现资源优化配置。至2020年,全国水电装机容量将达到3亿千瓦,其中,东部和中部地区水力资源基本开发完毕,水能资源开发转向深度开发,西部地区广西、重庆、贵州等省市基本开发完毕,云南、四川、青海、西藏等省市还有较大的开发潜力。到2030年,全国常规水电装机容量将达到3.3亿千瓦,约占电力总装机容量的25%。2.实习电站概况:(1)槽渔滩电站:槽渔滩水电站是青衣江干流梯级开发的一项很重要的枢纽工程,电站由四川省水利水电勘测设计院设计,坝高523.5m,正常水位520m,安装3台单机容量为2.25万KW机组,总装机6.75万KW。厂房尾水管弯管段为钢筋混凝土结构,机组轴线与尾水管轴线夹角为6.79。弯管段高、水平段长、出口高度、出口宽度分别为6750mm、8860mm、3285mm、15000mm。为满足施工进度、混凝土浇筑分层分块、弯管段施工精度要求,将弯管段分为上、下弯段施工。电站动能经济指标优越,交通条件方便,建设条件良好,建设工期3年3个月即建成发电。由于电站枢纽在长征渠首部枢纽的位置,灌溉农田面积93.3万余ha,电站的兴建,为长征渠的实施创造了有利的条件。在槽渔滩电站实习的过程中,恰好碰到2号发电机组的维修工作,于是我们有幸深入了解了水轮机和发电机很多东西。水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后,中国就出现了水轮机的雏形——水轮,用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。水轮机工作原理可分为冲击式水轮机和反冲击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转,工作过程中水流的压力不变,主要是动能的转换;反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转,工作过程中水流的压力能和动能均有改变,但主要是压力能的转换。蜗壳是蜗壳式引水室的简称,它的外形很像蜗牛壳,故通常简称蜗壳。为保证向导水机构均匀供水,所以蜗壳的断面逐渐减小,同时它可在导水机构前形成必要的环量以减轻