抽水蓄能电站.doc

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1.抽水蓄能电站的概念和基本原理
抽水蓄能电站：具有上、下水库，利用电力系统多余的电能，把下水库的水抽到上水库内，以位能的形式蓄能，需要时再从上水库放水至下水库进行发电的水电站。
抽水蓄能电站的运行原理是利用可以兼具水泵和水轮机两种工作方式的蓄能机组，在电力负荷出现低谷时（夜间）做水泵运行，用基荷火电机组发出的多余电能将上水库的水抽到上水库存储起来，在电力负荷出现高峰（下午及晚间）做水轮机运行，将水放下来发电。
基本原理：电能转换原理
2.抽水蓄能电站的开发方式和类型并说明其特点
分类：可按开发方式、厂房内机组组成与作用、水库座数和位置、发电厂房形式、水头高低及水库调节周期分类
按电站有无天然径流分：纯抽水蓄能、混合式抽水蓄能、调水式抽水蓄能电站
按水库调节性能分：日调节、周调节、季调节、年调节
按水头分：低水头、中水头、高水头
按布置特点分：地面式、地下式和半地下式
按站内安装的抽水蓄能机组类型分：四机式、三机式、可逆式、多级可逆式
按布置特点分：首部式、中部式、尾部式
水库座数和位置：两库式、三库式、地下下池式。
//纯抽水蓄能电站：专为电网调节修建的，与径流发电无关。其上池没有水源或天然水流量很小，需将水由下池抽到上池储存，用于电力系统负荷处于高峰时发电。水在上池、下池循环使用，抽水和发电的水量基本相等。流量和历时按电力系统调峰填谷的需要来确定。
混合式抽水蓄能电站，其上水库有一定的天然水流量，下水库按抽水蓄能需要的容积在河道下游修建。
调水式抽水蓄能电站：①下水库有天然径流来源，上水库没有天然径流来源。②调峰发电量往往大于填谷的耗电量。如中国湖南省慈利县慈利跨流域抽水蓄能工程
分置式（四机式）抽水蓄能电站。水轮发电机组与电动机带动的水泵机组分开，而输水系统与输、变电系统共有。
特点：造价高、厂房大、水泵及水轮机效率高。
串联式（三机式）抽水蓄能电站。水泵、水轮机共用一台发电电动机，水泵、水轮机、发电电动机三者共置在一根轴上。
特点：调节灵活，效率高、转换工况不需停机，水泵、水轮机转向相同，造价高，整体尺寸大。
可逆式（两机式）抽水蓄能电站。
水泵与水轮机合为一体---水泵水轮机，与一台发电电动机连在一根轴上。特点：结构简单，土建工程量小，水泵工况、发电工况转向相反。现代抽水蓄能电站的主要机型。大部分使用混流式机组。
多级可逆式水轮机。
更高水头，提高比转速，采用多级可逆式水轮机，可提高效率。
按布置特点分
首部式：厂房位于输水道的上游侧。
中部式：厂房位于输水道中部。
尾部式：厂房位于输水道末端。
按水库座数及其位置分类
两库式：上下两座水库组成，混合式（上水库—下水池）纯（上水池—下水库）
三库式：三座水库，其中两座是相邻水电站梯级的两座水库，第三座水库可修建在附近较高山地上，利用水泵将上游梯级水库的水抽入山地水库，用蓄能机组泄放到下游梯级水库发电。
地下下池式：通常利用地面上的湖泊为上水库，在地下修建一个下水池，或利用废弃矿井坑道改建成下池。//
3.抽水蓄能电站的特点
1）需要水但基本上不耗水，故其规模不象常规水电那样取决于所在站址的来水流量和落差，而主要取决于上下池容积和落差，更主要的是取决于所在电网可供低谷时抽水的电量。
2）电站型式很多，适应性强，可视情况选定，在山区、江河梯级、平原均可修建抽水蓄能电站，关键在于因地制宜择优选择。
3）抽水蓄能电站虽靠自身水循环工作，但水会蒸发与渗漏，还必须有足够的补充水源。
4.抽水蓄能电站和常规水电站的不同点有哪些
一从电站的枢纽布置来看，抽水蓄能电站有上、下两个水库。常规水电站一般仅有一个水库。
二从安装的机组来说，抽水蓄能电站有四机分置式(装有水泵和电动机、水轮机和发电机)、三机串联式(即电动发电机，与水轮机、水泵连结在一个直轴上)和二机可逆式(一台水泵水轮机和一台电动发电机联结)。而常规水电站仅装有水轮机和发电机。
三从静态功能来说，抽水蓄能电站既能发电调峰，又能抽水填谷，而常规水电站仅能发电调峰。从动态功能来说，抽水蓄能电站和常规水电站均能承担调频、调相和事故备用等任务。但抽水蓄能电站在发电或抽水过程中，均可进行调频、调相。
四从投资构成来看，由于大型抽水蓄能电站的机组目前主要依靠国外技术或从国外进口，机电设备价格较高，往往机电设备的投资占总投资的一半或更多；而常规水电站的机组一般国内都能自已制造，机电设备投资大约占总投资的四分之一左右。
五从在电网中的地位来看，由于抽水蓄能电站具有多种功能，电网常把它作为综合管理的工具，往往在负荷中心附近寻找有条件的站址建设抽水蓄能电站。常规水电站受自然条件影响更大，在负荷中心附近不是到处能找到可以开发的站址的，由于水能资源丰富的地区往往远离负荷中心，电站建成后需远距离输送电能到用