水电站是怎么发电的

水电站的发电原理：水的落差在重力作用下形成动能，从河流或水库等高位水源处向低位处引水，利用水的压力或者流速冲击水轮机，使之旋转，从而将水能转化为机械能，然后再由水轮机带动发电机旋转，切割磁力线产生交流电。

水电站一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。

有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。

水电站的优缺点

优点：无排放，发电过程无污染；燃料不花钱。水力机组启停迅速，是电网优秀的调峰、调频和事故备用电源；相比煤炭等化石能源，水能资源可再生。建立大坝形成的水库在一定程度上改善河道航运。

缺点：大型水电站会使河流破碎化，改变了河道自然径流，对生态环境影响较大。

参考资料来源： 百度百科-水电站

水电站的发电，是通过储水，使其有足够的动力，利用落差造成水从高处到低处产生势能，这股能量推动一个巨大的涡轮，涡轮的旋转，发电机组转子转动，线圈转动切割磁力线，磁力线产生感应电流，把电流从发电机中输出来，水力发电机就实现了发电。

水电站通过筑坝拦水，提高了水位，这样，由于上下游水差，使上游水具有了势能，水电站就是利用水的势能来发电。具体为，高水头水通过坝体内输水管道冲击水轮机，使水轮机转动，这是第一步，使水的势能转变成了机械能，第二步，转动的水轮机带动发电机的转子转动，根据法拉第电磁感应定律，线圈在磁场中转动并切割磁力线，线圈中就会产生感应电流，把这个电流从发电机中输出出来，水力发电机就实现了发电。

世界最大的100万千瓦级的发电机组，这种百万千瓦级的发电机组属于超巨型混流式水轮发电机组，它的体魄和规模都是很惊人的，每台发电机组重量达8000多吨重，堪比一艘重型驱逐舰的重量，比法国埃菲尔铁塔还重一千多吨，或者一艘重型驱逐舰的重量，高度则超过50米，相当于一座18层楼的高度，单是下面的转轮的重量就达353吨。

所以这里的发电机组无论是体积、重量，还是发电能力，都是世界最大。投产后单台机组的转轮每转一圈即可发电150度，这几乎就是一个普通三口之家一个月的用电量了，而它每分钟就可转动111圈，可发电16000多度，如果一年中一直不停发电的话，可发电87亿度左右，考虑到每年中枯水期部分发电机组将停转，预估每台发电机组每年可发电39亿度。

水力发电厂按水库调节性能又可分为:

①、径流式水电厂:无水库,基本上来多少水发多少电的水电厂

②、日调节式水电厂:水库很小,水库的调节周期为一昼夜,将一昼夜天然径流通过水库调节发电的水电厂

③、年调节式水电厂:对一年内各月的天然径流进行优化分配、调节,将丰水期多余的水量存入水库,保证枯水期放水发电的水电厂

④、多年调节式水电厂:将不均匀的多年天然来水量进行优化分配、调节,多年调节的水库容量较大,将丰水年的多余水量存入水库,补充枯水年份的水量不足,以保证电厂的可调出力。

水力发电厂是把水的势能和动能转变成电能。根据水力枢纽布置不同,主要可分为堤坝式、引水式、抽水蓄能水电厂等。

1、堤坝式水电厂:在河床上游修建拦河坝,将水积蓄起来,抬高上游水位,形成发电水头的方式称为堤坝式,堤坝式水电厂又可分为坝后式、河床式及混合式水电厂等。

①

坝后式水电厂,这种水电厂的厂房建筑在坝的后面,全部水头由坝体承受,水库的水由压力水管引入厂房,转动水轮发电机组发电。坝后式水电厂适合于高、中水头的情况。

②

河床式水电厂,这种水电厂的厂房和挡水坝联成一体,厂房也起挡水作用,因修建在河床中,故名河床式。河床式水电厂水头一般在20～30

M以下。

③混合式水电厂,引水与大坝混合使用获得落差发电

2、引水式水电厂:水电厂建筑在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地方,由引水渠道造成水头,一般不需修坝或只修低堰。

3、抽水蓄能水电厂,具有上池(上部蓄水库)和下池(下部蓄水库),在低谷负荷时水轮发电机组可变为水泵工况运行,将下池水抽到上池储蓄起来,在高峰负荷时水轮发电机组可变为发电工况运行,利用上池的蓄水发电。

水电站如果要很好的发电，就需要利用水位落差，通过搭配水轮发动机来进一步产生电力，这也是利用水的一个位能，来转化为水轮的机械能。此时还需要利用产生的机械能，来推动发电机的运转，从而获得电力。人们在选择发电站的位置的时候，需要让水位落差满足条件，可以有效的利用流力工程以及机械物理等相关的知识，搭配足够好的机械条件，才能够让人们享受到电力。

水的自然落差一般在沿河地带逐渐形成，如果距离比较短，那么水流的自然落差就会比较低，需要采用适当的工程措施来缓解这种情况，人工的提高水流的落差。人们通常可以将分散的自然落差进行集中，这也能够形成可以利用的水头，能够为人们提供一个更好的条件。水力发电的主要原理是利用势能，这就需要人们对于这个落差有一定的把握，否则很难让水电站成功运作。

人们在建造水电站的时候，首先需要选择合适的地方，大部分是在天然河流的所在地来建造水工建筑物。为了让水头更加集中，人们需要采用引水道将高处的水引到较低位置处的水轮机，这样才能够很好的将水能转化为机械能，进一步带动水轮机的发电机来发电。通过这样的方式才能够将水能转化为电能，发电机再进一步将电通过线路运送到人们的家中，这样人们才能够实现用电自由。

人们在建造水电站的时候，需要考虑多种因素，生态环境、交通条件、自然灾害都有可能会对建造过程造成影响。河流通常会有泥沙淤积的问题，建筑物的稳定性不能够得到保障，如何实现电网远距离输电也是一个重大问题。在建造水电站的过程中也会遇到很多困难，通常水轮发电的设备都比较庞大，安装就成为一个比较严峻的问题，增加了施工的难度。

水力发电的基本原理是利用水位落差

，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。

於1882年,

首先记载应用水力发电的地方是

美国威斯康辛州.到如今,水力发电的规模从第三世界乡间所用几十瓦的

微小型,到大城市供电用几百万瓦的都有.

于1882年，首先记载应用水力发电的地方是美国威斯康辛州。到如今，水力发电的规模从第三世界乡间所用几十瓦的微小型，到大城市供电用几百万瓦的都有。

水力发电的基本原理是利用水位落差 ，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。

2、火力发电

火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。

前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。

3、核能发电

核能发电的核心装置是核反应堆。核反应堆按引起裂变的中子能量分为热中子反应堆和快中子反应堆。快中子是指裂变反应释放的中子。热中子则是快中子慢化后的中子。

大量运行的是热中子反应堆，其中需要慢化剂，通过它的原子核与快中子弹性碰撞将快中子慢化成热中子.热中子堆使用的材料主要是天然铀(铀-235含量3%)和稍加浓缩铀(铀-236含量3%左右)。

4、风力发电

把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。风力发电机一般有风轮、发电机、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。

5、人力发电

能产生力的东西皆能发电，像水力和风力似的，人力也能发电。因此产生了手摇和脚踏之类的发电机，将人在运动中产生的能量转换成电能。

两种电站都是利用水流冲动水轮机的叶片，驱动水轮机转动，水轮机大轴与发电机转子连接，所以发电机的转子也转动起来，向发电机转子注入直流励磁电力，建立起旋转磁场，这个旋转磁场掠过发电机定子绕组时，就在定子绕组中感应出电势，并发出电力