內容簡介
《水力發電技術與工程》主要介紹水力發電的科學技術知識。書中分別對能源與環境、水力(能)資源、水力發電特點和電站類型等問題進行了論述,並對水電站水輪發電機組的安裝、維護以及最佳化運行作了相關的介紹。為了便於讀者了解水力發電的全過程,書中對水電站的水電設備結構作了相應的介紹,同時為便於讀者閱讀,書中還提供了80多幅插圖,是一本難得的關於水力發電方面的科技讀物。作者簡介
陳錫芳,1938年生,教授級高級工程師。曾任東方電機股份有限公司總設計師,1991年國務院批准為享受政府特殊津貼專家。從事水輪發電機設計製造工作50年來,先後負責國內外重大產品設計14餘項;負責和承擔國家科技攻關項目多項。對水輪發電機研究傾注了畢生心血。擔任葛洲壩(170MW)發電機主任設計,項目獲國家科技進步特等獎、“葛洲壩推力軸承研究”獲成都市科技進步二等獎;主持“50MW蒸發冷卻水輪發電機研製”項目,獲中科院科技進步一等獎;負責“李家峽400MW蒸發冷卻水輪發電機研製”項目,獲國家科技進步二等獎。參與三峽機組研究與論證,獲國家重大裝備辦公室頒發表彰獎。1993年起先後負責二灘、三峽等機組的技術引進及圖紙審批工作,以及貫流式機組的研製。近年進行小灣、拉西瓦、溪洛渡、向家壩和錦屏及1000MW級等大型水輪發電機組的可行性論證。被三峽開發總公司技術委員會聘為機電技術專家,參與三峽機組重大技術問題研討和決策。曾赴加拿大、德國、法國、俄羅斯、美國等10餘個國家進行水電考察和技術研討。2003年起被聘為抽水蓄能機組技術引進專家組成員,參與技術引進及項目合作。目錄
前言第1章能源與環境
1.1能源與能源分類
1.2能源概況
1.3能源與環境
第2章水力(能)資源
2.1水力資源總量估算
2.2我國的水力資源
2.3我國水力資源特點
第3章水力發電的原理
3.1水力的概念
3.2功、位能(勢能)和動能
3.3功率
3.4水力發電
第4章小型水力發電
4.1小型水力發電的定義
4.2小型水力發電的作用和意義
4.3小型水電站的特點
4.4水電站主要系統的作用與要求
第5章水力發電開發方式和電站類型
5.1水資源綜合利用規劃
5.2水力發電開發方式
5.3水電站的類型
5.4水力發電水能設計簡述
第6章水電站主要水工建築物概述
6.1水電站的總體布置
6.2擋水和泄水建築物
6.3引水建築物
6.4水電站廠房
第7章水電站主要機電設備
7.1水輪機及其輔助設備
7.2發電機及其輔助裝置
7.3電力變壓器
7.4電氣主接線
第8章水電站水輪發電機組安裝概述
8.1機組安裝前的基本要求
8.2水輪機安裝要點
8.3立式水輪發電機安裝要點
8.4臥式水輪發電機安裝要點
第9章水電站運行
9.1水電站運行
9.2水電站水輪發電機運行
9.3水輪發電機組經濟運行
9.4水輪發電機組的事故
第10章水電站水輪發電機組維護與檢修
10.1水輪發電機組使用和維護
10.2水輪發電機組檢修
前言
能源是人類社會存在與發展的基石。人們在日常的生產和生活中,都離不開對能源的利用,對電力能源的利用更是當今社會不可缺的。水能是蘊藏在江河中的寶貴能源。江河的水流來自於大自然中的降水,是天賜的資源,而且長流不息。修建水電站,利用江河的水流發電,不會消耗和污染水流本身,僅是將水流中蘊藏的能量轉化為電能輸送出去,供人類使用。同時,水庫調節徑流、綠化大地,使人與自然和諧發展。
隨著社會文明的不斷進步,可持續發展的問題越來越被人們重視。人口、資源、環境將成為21世紀社會發展的首要問題。
“滔滔江水萬古流,流的都是煤和油”。通常人們都把水能比作白色的煤炭、潔淨的石油,一條條江河就是一座座永遠采不完的露天煤礦、一口口永遠流淌的油井。我國是水能資源豐富的國家,總的蘊藏量居世界首位,這是一筆十分巨大而寶貴的物質財富。面對祖國的滔滔江河,如果不了解水力發電常識的話,就不知道水力是怎樣發電的,不知道我國究竟有多少水能資源及目前開發的狀況,更不知道水電站是如何建造起來的。在落實科學發展觀大好形勢下,為了讓廣大幹部民眾了解水力發電的常識、水能資源開發建設情況,特別是了解保護生態環境、減少污染、充分利用可再生的清潔能源——水力發電。本書從普及水力發電科學技術知識的角度出發,著重介紹水力發電的基本概念和基本知識,對我國在實踐中取得的經驗也作了介紹。從而得到廣大幹部民眾的熟悉、支持、促進和發展,共同為21世紀我國能源的持續發展作出努力,這是編寫本書的宗旨。本書共分10章。第1章、第2章敘述能源與環境和水力(能)資源概況。第3章、第4章介紹水力是怎樣發電的和水力發電的特點。第5章論述水力發電開發方式和電站的類型。第6章、第7章專門論述水電站主要水工建築物和機電設備。第8章對水電站水輪發電機組安裝作了介紹。第9章、第10章對水電站機組的運行和故障及機組的維護與檢修作了論述。
精彩書摘
(3)風能。風是地球上的一種自然現象,它是由太陽不均勻輻射熱引起的。太陽照射到地球表面,地球表面各處受熱不同,產生溫差,從而引起大氣的對流運動形成風。風是流動的空氣,有速度、有密度,所以包含能量。據估計,到達地球的太陽能中雖然只有大約2%轉化為風能,但是其總量仍是十分可觀的。據氣象組織估計全球的風能約為2.74×10。Mw,其中可以利用的風能為2×10MW,比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。全世界每年燃燒煤炭得到能量,還不到風力在同一時間所提供給我們的能量的1%。可見風能是地球上非常重要的能源之一。合理利用風能,既可減少環境污染,又可減輕越來越大的能源短缺的壓力。
(4)生物質能。生物質能是指光合作用而產生的各種有機體。生物質能是太陽能以化學能形式儲存在生物中的一種能量形式,一種以生物質為載體的能量,它直接或間接地來源於植物的光合作用。在各種可再生能源中,生物質是獨特的,它是儲存形式的太陽能,更是一種唯一可再生碳源,可轉化成常規的固態、液態和氣態燃料。據估計,地球上每年植物光合作用固定的碳達2×10nt,含能量達3×10。因此每年通過光合作用儲存在植物的枝、莖、葉中的太陽能,相當於全世界每年耗能量的10倍。
生物質能是第四大能源,生物質遍布世界各地,其蘊藏量極大。世界上生物質資源數量龐大,形式繁多,其中包括薪柴、農林作物,尤其是為了生產能源而種植的能源作物、農業和林業殘剩物、食品加工和林產品加工的下腳料、城市固體廢棄物、生活污水和水生植物等。生物質能可以轉化為多種形式的二次能源,如轉化為氣體、液體燃料,也可以用來發申。