中国水电站十个“之最”长知识
形成水头方式——水电站的开发方式
水电站是利用水能资源发电的场所，是水、机、电的综合体。其中为了实现水力发电，用来控制水流的建筑物称为水电站建筑物。本篇主要根据集中水头的方式不同将水电站进行分类详细讲解：
要充分利用河流的水能资源，首先要使水电站的上、下游形成一定的落差，构成发电水头。因此就开发河流水能的水电站而言，按其集中水头的方式不同分为坝式、引水式和混合式三种基本方式。
抽水蓄能电站、潮汐电站和阶梯电站也是水能利用的重要型式。
坝式水电站
水坝详解
在河流峡谷处拦河筑坝，坝前雍水，在坝址处形成集中落差，这种开发方式为坝式开发。在坝址处引取上游水库中水流，通过设在水电站厂房内的水轮机，发电后将尾水引至下游原河道，上下游的水位差即是水电站所获取的水头。用坝集中水头的水电站称为坝式水电站。
类型可分为：（1）河床式电站；（2）坝后式水电站。
水坝特点
1、坝式水电站的水头取决于坝高。目前坝式水电站的最大水头不超过300m。
2、坝式水电站的引用流量较大，电站的规模也大，水能利用较充分。(由于筑坝，上游形成的水库，可以用来调节流量）目前世界上装机容量超过2000MW的巨型水电站大都是坝式水电站。此外坝式水电站水库的综合利用效益高，可同时满足防洪、发电、供水等兴利要求。
3、坝式水电站的投资大，工期长。原因：工程规模大，水库造成的淹没范围大，迁移人口多。适用：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建库的条件。
水坝详解
1、一般修建在河道中下游河道纵坡平缓的河段上，为避免大量淹没，建低坝或闸。
2、适用水头：大中型：25米以下，小型：8~10米以下。
3、厂房和挡水坝并排建在河床中，共同挡水，故厂房也有抗滑稳定问题。
4、厂房高度取决于水头的高低。
5、引用流量大、水头低。
6、主要包括：挡水坝、泄水坝、厂房、船闸、鱼道等。
主要特征
厂房本身起挡水作用是河床式水电站的主要特征。
水坝详解
1、当水头较大时，厂房本身抵抗不了水的推力，将厂房移到坝后，由大坝挡水。
2、坝后式水电站一般修建在河流的中上游。
3、库容较大，调节性能好。
4、如为土坝，可修建河岸式电站。
电站趣闻
举世瞩目的三峡水电站就是坝后式水电站，其装机容量为18200MW。
引水式水电站
水坝详解
在河流坡降陡的河段上筑一低坝(或无坝)取水，通过人工修建的引水道(渠道、隧洞、管道)引水到河段下游，集中落差，再经压力管道引水到水轮机进行发电。用引水道集中水头的电站称为引水式水电站。
类型可分为：1、无压引水式(freeflow)：引水道是无压的(如明渠)；2、有压引水式(pressureflow)：引水道是有压的(压力隧洞)
适用条件：适合河道坡降较陡，流量较小的山区性河段。
水坝特点
1、水头相对较高，目前最大水头已达2000米以上。
2、引用流量较小，没有水库调节径流，水量利用率较低，综合利用价值较差。
3、电站库容很小，基本无水库淹没损失，工程量较小，单位造价较低。
特点：
引水建筑物是无压的：明渠(openchannel)、无压隧洞(freeflowtunnel)。
主要建筑：
主要建筑物：低坝，进水口，沉沙池，引水渠(洞)，日调节池，压力前池，压力水管，厂房，尾水渠。
特点：
引水建筑物是有压的：压力隧洞(pressuretunnel)。
主要建筑:
主要建筑物：低坝，引水隧洞(有压)，调压室，压力水管，厂房，尾水渠。
混合式水电站
水坝详解
在一个河段上，同时采用高坝和有压引水道共同集中落差的开发方式称为混合式开发。坝集中一部分落差后，再通过有压引水道集中坝后河段上另一部分落差，形成了电站的总水头。这种开发方式的水电站称为混合式水电站。
特点
1、适用于上游有优良坝址，适宜建库，而紧接水库以下河道突然变陡或河流有较大的转弯。
2、同时兼有坝式和引水式水电站的优点。
3、在工程时间中多称为引水式，很少用混合式水电站这个名称。
抽水蓄能电站
特点
抽水蓄能电站是以水体为储能介质，起调节作用。主要解决电力系统的调峰问题。
组成部分
建筑物组成包括：上下两个水库，用引水建筑物相连，蓄能电站厂房建在下水库处，采用双向机组。
蓄能和发电过程：
1、抽水蓄能：系统负荷低时，利用系统多余的电能带动泵站机组将下库的水抽到上库(电动机+水泵)，以水的势能形式贮存起来；
2、放水发电：系统负荷高时，将上库的水放下来推动水轮发电机组(水轮机+发电机)发电，以补充系统中电能的不足。
电站趣闻
随着电力行业的改革，实行负荷高峰高电价、负荷低峰低电价后，抽水蓄能电站的经济效益将是显著的。我国已建抽水蓄能电站有：
1、广东抽水蓄能电站，其装机容量为2400MW(8×300MW)；
2、天荒坪抽水蓄能电站，其装机容量为1800MW(6×300MW)；
3、十三陵抽水蓄能电站，其装机容量为800MW(4×200MW)；
4、潘家口抽水蓄能电站，其装机容量为420MW（3×90MW+150MW），联合型；
5、西藏羊卓雍湖抽水蓄能电站，其装机容量为90MW(4×22.5MW)
潮汐电站
特点
潮汐现象是海水因受日月引力而产生的周期性升降运动，即海水的潮涨潮落。潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建一拦水堤坝，将海湾或河口与海洋隔开构成水库，再在坝内或坝房安装水轮发电机组，谭老师地理工作室综合整理然后利用潮汐涨落时海水位的升降，使海水通过轮机转动水轮发电机组发电。
潮汐发电与原理：利用潮水涨、落产生的水位差所具有势能来发电的，也就是把海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机械能转变为电能（发电）的过程。
电站趣闻
1、潮汐的最大潮差为8.9m；北美芬迪湾蒙克顿港最大潮差竟达19m。
2、世界海洋潮汐能蕴藏量约为27亿kW，若全部转换成电能，每年发电量大约为1.2万kW.h。
梯级水电站
特点：
一条河流的水力蕴藏量是一定的，如果在下游建一个高坝大库，则调节能力很好，但淹没损失太大。如果修多个较低的坝形成一系列的较小的水库，则淹没小得多。后一种方式为梯级开发。梯级开发方案是一条河流的综合利用规划。
梯级水电站开发的原则：
1、在地形地质和淹没限制等条件许可时，尽可能使各枢纽首尾衔接，以充分利用落差。
2、不允许淹没的河段，尽可能用低坝河床式或引水式开发。
3、最上游一级的开发，最好是有较大的水库，以提高其调节控制性能。
4、开发顺序是首先建设比较关键的开发条件较优的工程。河流中上游有修较大水库的条件时，最好首先建设，对下游工程施工有利。
其他要点
中国水电站特色“十最”，他们代表了中国水电发展历程上的十座里程碑。↓↓↓
电站共安装9台机组，总容量66.25万千瓦。该电站是新中国第一座自行设计、自制设备、自己施工的大型水力发电站，被誉为“长江三峡电站的试验田”。
天湖水电站，水头落差高达1074米，号称亚洲第一高水头电站。设计装机容量6万千瓦，分两期工程进行。天湖水电站自行设计、建设了蓄（引）水、输水、发电、输电4个工程系统，于1992年顺利投产运行。
被誉为“高原明珠”。1958年9月开工兴建，1961年停工，1964年复工，1974年12月全部建成。安装5台机组，谭老师地理工作室综合整理总容量122.5万千瓦，年发电量55.8亿千瓦时。
三峡水电站是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设的最大型的工程项目。三峡水电站1994年正式动工兴建，2003年6月1日下午开始蓄水发电，2009年全部完工，装机容量2250万千瓦。
该电站为高水头大容量纯抽水蓄能电站，装机容量为240万千瓦，是目前世界上一次性建成、装机容量最大的抽水蓄能电站。
黄河上游的“龙头”电站，人称“万里黄河第一坝”。电站总装机容量128万千瓦，始建于1976年，1989年6月全部建成发电。龙羊峡水电站水库容积247亿立方米。由于电站所属地丰富的太阳能资源和龙羊峡水电站的库容优势能使水轮机发电和光伏发电站进行联合控制，2013年12月6日，龙羊峡以32万千瓦的光伏发电装机问鼎世界最大的水光互补项目。
溪洛渡水电站是中国仅次于三峡工程的又一世界级巨型水电站，是中国“西电东送”骨干工程，也是金沙江上最大的一座水电站。工程于2003年8月动工，主体工程于2005年正式开工建设。发电总装机容量1386万千瓦，年平均发电量571.2亿千瓦时。溪洛渡水电站地下厂房分为三大洞室群，即主厂房、主变压室、尾水调压室，其间布置有3条导流洞、9条引水洞、3条尾水洞、2条出线竖井及多条灌浆洞与排水洞等，组成了当今世界上规模最大、最复杂的地下洞室群。
锦屏水电站包括一级和二级水电站，总装机840万千瓦，以发电为主，兼具蓄能、蓄洪和拦沙作用，是川电东送的主要电源点之一。锦屏一级水电站大坝设计坝高305米，为目前世界上已建、在建和设计中最高的双曲薄拱坝，其施工难度为世界施工界罕见。锦屏二级水电站将150千米锦屏大河湾截弯取直、引水发电，4条引水隧洞平均长约16.67千米，开挖洞径12.4米，为世界最大规模水工隧洞群。
金沙江水电基地最后一级水电站，也是中国目前第三大水电站。该电站工程于2014年全面投产,安装有8台目前世界上最大的80万千瓦巨型水轮机和3台45万千瓦大型水轮机。同时，向家坝水电站是金沙江水电基地25座水电站中唯一兼顾灌溉功能的大坝。