水力发电站

利用水位差进行发电的电站
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水力发电站是利用水位差产生的强大水流所具有的动能进行发电的电站，简称“水电站”，是利用河流的水能推动水轮机带动发电机组而发电的工业企业。水力发电站虽然基建投资大、建设周期长、受自然条件局限，但却拥有不用燃料、成本低、不污染环境、机电设备制造简单、操作灵活等优点，且其发电水工建筑物还可与防洪、灌溉、给水、航运、养殖等事业结合，实行水利资源的综合利用。[1][6]中国已建成三峡、葛洲坝、乌江渡等各类常规水电站以及潘家口等大型抽水蓄能电站和试验性的江厦潮汐电站。[7][8][9]
在1833年，一位瑞典化学家预言，水力发电将变成一种持久且可再生的电力资源。到了1878年，英格兰诺森伯兰郡出现了单个家庭的水力发电应用。同年，法国建成了世界上首个水力发电站。1879年，亨利·梅尼尔首次将水力发电应用到农业生产。次年，在密歇根大急流水段，有了多用户的商业型水力发电。1882年，托马斯·爱迪生在威斯康星州阿普尔顿建立了水力发电系统，这被认为是世界上最早的水电站。而中国则于1912年在昆明利用德国技术建成了自己的首个水力发电站——石龙坝水电站；而后近30年，中国的水电发展基本上以商业性质为主，在新中国成立后，逐步转移到了民生工程上，并逐渐在全球取得了领先地位，一个显著的例子就是1994年开始建设的三峡工程。[2][10]
水力发电站由水工建筑物、流体机械、电气系统及水工金属构件等组成。[5]其工作原理是水流冲击水轮机，使水轮机旋转，从而将动能转化为机械能，然后再由水轮机带动发电机旋转，产生电能。[11]此外，水力发电站有多种分类方式，比如，可根据水源性质，分为常规水力发电站、抽水蓄能电站、潮汐电站；根据开发方式，可分为坝式水力发电站、引水式水电站、混合式水电站；根据利用水头的大小，可分为高水头、中水头和低水头水电站；根据装机容量的大小，可分为大型、中型和小型的水力发电站。[3]

简史

水力发电的历史悠久，最初是依靠水轮机械驱动装置来实现劳动力的减轻。至19世纪30年代手摇电磁机的出现，科学家们对于水利的转化逐渐产生了更深刻的认识。1833年，一位瑞典化学家预言，水力发电将会成为一种持续的、可重复利用的电力资源。1878年，英格兰诺森伯兰郡出现了单个家庭的水力发电应用，当时的威廉·阿姆斯特朗凭借着自身财富和专业知识，开创性地利用水力发电点亮了第一盏弧光灯。1878年，法国建成了世界上第一座水力发电站。1879年，亨利·梅尼尔首次将水力发电应用到农业上，次年，在密歇根大急流水段，有了连续多用户的商业型水力发电。1882年，爱迪生在威斯康星州阿普尔顿建立了水力发电系统，这被认为是世界上最早的水电站。而中国的第一座水力发电站则是出现在1912年，而后近30年，中国的水电发展基本上以商业性质为主，并在新中国成立后逐步转移到了民生工程上，且取得了领先地位。比如，1994年开始动工的三峡工程就是其中的典型。[2][10]