水电站
英文：hydroelectric power station
作用将水能转换为电能的综合工程设施 。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。
沿革水电站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。中国大陆最早建成的水电站是云南省昆明市郊的石龙坝水电站(1912)。中国1988年竣工的湖北葛洲坝水利枢纽，装机271.5万千瓦。中国1986年在浙江省建成试验性的江厦潮汐电站，装机3200千瓦。中国的广州抽水蓄能电站，一期工程装机120万千瓦，计划在90年代完工。1994年已开工兴建的三峡水利枢纽建成后，装机容量为1786万千瓦，将是世界上最大的水电站。
类型按水能来源分为：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。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。
建筑物通常用坝拦蓄水流、抬高水位形成水库，并修建溢流坝、溢洪道、泄水孔、泄洪洞（见水工隧洞）等泄水建筑物宣泄多余洪水。水电站引水建筑物可采用渠道、隧洞或压力钢管，其首部建筑物称进水口。水电站厂房分为主厂房和副厂房，主厂房包括安装水轮发电机组或抽水蓄能机组和各种辅助设备的主机室，以及组装、检修设备的装配场。副厂房包括水电站的运行、控制、试验、管理和操作人员工作、生活的用房。引水建筑物将水流导入水轮机，经水轮机和尾水道至下游。当有压引水道或有压尾水道较长时，为减小水击压力常修建调压室。而在无压引水道末端与发电压力水管进口的连接处常修建前池。为了将电厂生产的电能输入电网还要修建升压开关站。此外，尚需兴建辅助性生产建筑设施及管理和生活用建筑。
机电设备将水能转变为电能的机电设备称水电站动力设备。其在常规水电站和潮汐电站为水轮机和水轮发电机组成的水轮发电机组，及附属的调速器、油压装置、励磁设备等。抽水蓄能电站的动力设备为由水泵水轮机和水轮发电电动机组成的抽水蓄能机组及其附属的电气、机械设备。水电站的电气装置除水轮发电机及其附属设备外，还包括发电机电压配电设备、升压变压器、高压配电装置和监视、控制、测量、信号和保护性电气设备等。
水电站的总装机容量P由下式计算：
P = 9.81QHη
式中 Q——通过水轮机的水流量，m3/s；
H——水电站的水头，m
η——水电站的总效率，一般为0.85~0.86
实质（原理）水电站其实是利用了太阳能和重力。利用太阳能将水从低处经蒸发后“运”到高处，地球的重力使水的重力势能转化为动能。人们通过建水电站将机械能转化为电能供人们使用，是一个间接利用太阳能的装置。再次说明了地球上的一切能源都由太阳供给。
展望今后在水力资源丰富而又未充分开发的国家（如中国），常规水电站的建设将稳步增长。大型电站的机组单机容量将向巨型化发展。同时，随着经济发展和能源日益紧张，小水电将受到各国的重视。由于电网调峰、调频、调相的需要，抽水蓄能电站将有较快的发展。而潮汐电站和波浪能电站的建设由于受建站条件及造价等因素制约，在近期内不会有大幅度的增长。各类电站的自动化和远动化将进一步完善和推广。
中国水电产业发展现状水电是清洁能源，可再生、无污染、运行费用低，便于进行电力调峰，有利于提高资源利用率和经济社会的综合效益。在地球传统能源日益紧张的情况下，世界各国普遍优先开发水电大力利用水能资源。
中国不论是水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源，都居世界第一位。截至2007年，中国水电总装机容量已达到1.45亿千瓦，水电能源开发利用率从改革开放前的不足10%提高到25%。水电事业的快速发展为国民经济和社会发展作出了重要的贡献，同时还带动了中国电力装备制造业的繁荣。三峡机组全部国产化，迈出了自主研发和创新的可喜一步。小水电设计、施工、设备制造也已经达到国际领先水平，使中国成为小水电行业技术输出国之一。
此外，中国水电产业各项经济指标增长较快。2007年1-11月，中国水力发电行业累计实现工业总产值93,826,334千元，比上年同期增长了20.88%；累计实现产品销售收入89,240,772千元，比上年同期增长了20.17%；累计实现利润总额24,689,815千元，比上年同期增长了35.91%。2008年1-8月，中国水力发电行业累计实现工业总产值77,284,104千元，比上年同期增长了25.14%；累计实现产品销售收入78,176,606千元，比上年同期增长了26.59%；累计实现利润总额18,007,801千元，比上年同期增长了14.03%。
中国经济已进入新的发展时期，在国民经济持续快速增长、工业现代化进程加快的同时，资源和环境制约趋紧，能源供应出现紧张局面，生态环境压力持续增大。据此，加快西部水力资源开发、实现西电东送，对于解决国民经济发展中的能源短缺问题、改善生态环境、促进区域经济的协调和可持续发展，无疑具有非常重要的意义。另外，大力发展水电事业将有利于缩小城乡差距、改善农村生产生活条件，对于推进地方农业生产、提高农民收入，加快脱贫步伐、促进民族团结、维护社会稳定，具有不可替代的作用。水电开发通过投资拉动、税收增加和相关服务业的发展，将把地方资源优势转变为经济优势、产业优势，以此带动其他产业发展，形成支撑力强的产业集群，有力促进地方经济的全面发展。
图书信息
书 名: 水电站
作者：张丽
出版社：黄河水利出版社
出版时间： 2009年08月
ISBN: 9787807346418
开本： 16开
定价: 45元
内容简介《水电站》是“全国高等院校水利水电类精品规划教材”之一。主要内容共三篇十三章。第一篇为水力机械部分，主要介绍水轮机的主要类型和构造、工作原理、相似原理、特性曲线、型式选择以及调速设备；第二篇为水电站输水系统，主要介绍各建筑物的功用、类型、设计要求以及压力管道、水锤及调节保证、调压室等的有关计算原理和方法；第三篇为水电站厂房，主要介绍水电站厂房的布置设计和结构设计原理等。
《水电站》理论与实践相结合，可作为高等院校水利水电工程专业以及水利相关专业本科、专科学生的教材或教学参考书，也可作为水工和机电设计人员、水电站管理人员的参考书。
图书目录出版者的话
前言
第一章 绪论
第一节 水力发展概述
第二节 水力发电的基本原理及特征参数
第三节 水电站的基本类型及组成建筑物
第四节 本课程特点
第一篇 水力机械
第二章 水轮机的类型及构造
第一节 水轮机的类型和特点
第二节 反击式水轮机的引水部件
第三节 反击式水轮机的导水机构
第四节 反击式水轮机的转轮
第五节 水斗式水轮机的构造
第六节 水轮机的工作参数
第七节 水轮机的牌号及标称直径
第三章 水轮机的工作原理
第一节 水流在反击式水轮机转轮中的运动
第二节 水轮机的基本方程式
第三节 水轮机的效率和最优工况
第四节 尾水管的工作原理
第五节 水轮机的空化和空蚀
第六节 水轮机的空蚀系数、吸出高及安装高程
第四章 水轮机特性曲线与选型
第一节 水轮机的相似原理概述
第二节 水轮机的相似律、单位参数和比转速
第三节 水轮机的效率换算与单位参数的修正
第四节 水轮机的主要综合特性曲线
第五节 水轮机的选择
第六节 水轮机运转特性曲线的绘制
第七节 蜗壳的型式及主要尺寸确定
第八节 尾水管的型式及主要尺寸确定
第五章 水轮机调速器
第一节 水轮机调节的基本概念
第二节 调速器的类型及工作原理
第三节 调速器的主要设备及选择
第二篇 水电站输水系统
第六章 水电站进水口
第一节 进水口的功用和要求
第二节 有压进水口
第三节 无压进水口及沉沙池
第七章 水电站引水建筑物
第一节 引水建筑物的功用与要求
第二节 渠道
第三节 隧洞
第四节 压力前池与日调节池
第八章 水电站压力管道
第一节 压力管道的功用及类型
第二节 压力管道的布置及供水方式
第三节 压力管道的水力计算和经济直径的确定
第四节 钢管的材料、容许应力和管身构造
第五节 明钢管的敷设方式、镇墩、支墩和附属设备
第六节 明钢管的管身应力分析及结构设计
第七节 分岔管
第八节 地下埋管
第九节 坝身管道
第九章 水电站的水锤及调节保证计算
第一节 水电站不稳定工况
第二节 水锤现象及研究水锤的目的
第三节 水锤基本理论
第四节 水锤计算的解析法
第五节 水锤计算的数值分析法
第六节 调节保证计算
第七节 计算条件选择及改善调节保证的措施
第十章 调压室
第一节 调压室的功用、要求及设置条件
第二节 调压室的工作原理及基本方程
第三节 调压室的基本布置方式及类型
第四节 简单式和阻抗式调压室水位波动计算的解析法
第五节 调压室水位波动计算的数值积分法
第六节 水室式、溢流式和差动式调压室的水位波动计算
第七节 引水道一调压室系统的工作稳定性
第八节 调压室水力计算条件
第九节 调压室结构布置及设计原理
第三篇 水电站厂房
第十一章 引水式地面厂房布置设计
第一节 厂房的功用及类型
第二节 厂房的组成
第三节 水流系统设备的布置
第四节 发电机及其支承结构
第五节 辅助设备的布置
第六节 主厂房各层间的布置
第七节 主厂房的轮廓尺寸
第八节 副厂房
第九节 厂房的采光、通风、交通及防火
第十节 厂区布置
第十一节 厂房的结构布置设计
第十二章 其他类型厂房
第一节 坝后式厂房
第二节 河床式厂房
第三节 地下式厂房
第四节 抽水蓄能电站厂房和潮汐电站厂房
第十三章 水电站厂房结构设计原理
第一节 地面厂房整体稳定和地基应力计算
第二节 发电机支承结构和风罩
第三节 蜗壳
第四节 尾水管
参考文献
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