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为什么三峡大坝要建在高低落差大的地方?发电量不是跟水流量有关吗?

2020-11-05 21:32阅读(66)

为什么三峡大坝要建在高低落差大的地方?发电量不是跟水流量有关吗?:这是一个简单问题,三峡大坝不仅要建在高低落差大的地方,还要考虑长江径流量大小的问题,

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这是一个简单问题,三峡大坝不仅要建在高低落差大的地方,还要考虑长江径流量大小的问题,此外还要考虑地质条件。

为什么要建在高低落差大的地方?只有落差比较大的地方才有很好的库容,便于蓄水,我们选择坝址时,充分考虑到地形问题,很难想象,落差小的下游平原地区,修建水库后,水域面积很大,而且库容并没有相应地增长。这是我们选择落差大的地方建坝理由之一

其次,因为落差大,便于把水的势能转换为电能,困为水的势能与高度有关,水的位置越高,具有的势能越大,而水力发电过程其实就是一个能量转换的过程。通过发电,服务于工农业生产,产生经济效益,并且还能收回投资大坝的成本,此外水力发电还是清洁无污染的能源,有良好的生态效益。

上面是我们通过建坝的方式提高水的落差,当然也可以在落差较大的地方充分利用地形,通过引水道穿过山体,水流推动水轮机旋转带动发电机发电,这也要选择落差大的地方,水能转换率才高。

对于三峡水库而言,修建三峡大坝主要是为了防洪,因为长江出三峡之后是一望无际的江汉平原,落差小了,河道变曲,带来的泥沙沉积在河床中,久而久之,河床变得越来越高,形成了与黄河一样的“地上河”,江汉平原又是我们国家重要的粮食生产基地,这里生活着几千万的人口,水患与黄河下游一样非常严重,防洪高于一切,而发电、航运、调节径流等只是兼有功能。

落差大只是从水的势能转换来考虑修建坝址,“巧妇难为无米之炊“,落差再大,河流径流少,流量小,水里蕴藏着能量还是低,这会制约着水能的转换。

长江这条世界排名第三大河,中下游地区径流量非常丰富,上游地区落差大,但流量小,不宜建水电站,黄河正好相反,上游水量多,落差大,水库建在上游地区,如龙羊峡、刘家峡水库。

长江在宜昌上(上游、中游分界点)不远处的三斗坪一带,地质条件好,控制着整个四川盆地来的水量,上游有径流丰富的支流,如嘉陵江、雅砻江、岷江等,这些支流都是超过黄河的水量,径流量达4900亿立方米左右,水量非常丰富,占到长江一半以上,并且是峡谷河道,落差又大,各方面条件非常优越,特别适宜建水库,这简直是上帝对我们的恩赐。

三峡水库蓄水位达175米,坝下水位66米,落差高达110米,加之年径流量4900亿多立方米,水能资源非常丰富,每年发电量为可达800多亿度,假设一度电卖0.5元,光是卖电的收入就是400亿的产值,而商业用电、工业用电价格更高,这个收益是恐怕是最低的估值,还有船闸收入呢,总计起来这是多大产值。

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简单一句话,落差大,水流对水轮机的冲击力才大。三峡大坝属高坝,拦洪蓄水能力强,葛洲坝属于低坝,上下游落差十米。

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为什么三峡大坝要建在高低落差大的地方?发电量不是跟水流量有关吗?

这应该可以说是非常容易回答的一个问题了,只要从三峡大坝所处的地理位置这个角度展开分析就能得满分,但前提是讲述三峡大坝必须要与三峡水库结合起来。

众所周知,三峡大坝坝址位于有着“水电之都”的宜昌市三斗坪镇境内,它是目前世界上最大的水利发电工程之长江三峡水利枢纽工程的主体工程,大坝全长约3335m、坝顶高程185米。三峡大坝的建成,在坝址以上形成了一个长约600多公里、宽约1.7公里的人工水库,也就是三峡水库,它是集防洪、发电、灌溉、航运等于一体的综合枢纽工程。

从三峡水库的定位来看,最主要的目的是为了防洪,并且三峡大坝建成后,结束了长江“十年九涝”的历史,不仅将荆江河段的防洪标准由十年一遇直接提高到了百年一遇,而且有效的调节了长江的径流,实现了丰水期蓄水、枯水期补水,缩小了长江径流季节性的差异,从此以后大坝的下游波澜不惊、一派安澜。

人们常说“万里长江,险在荆江”。上文中提到,三峡大坝位于我国宜昌市境内,从地理位置来看,这里恰好处在巫山以东的我国地势的第二级阶梯向第三级阶梯的过度地带。在三峡水库没有形成之前,滚滚的长江水出了三峡(瞿塘峡、巫峡、西陵峡)之后,由于江汉平原地势低平,水流迅速放缓,因此便形成了“九曲回肠”和“地上悬河”的荆江江段,历史上水患频发。

防洪是三峡工程的主要功能,三峡工程的兴建圆了中国人民拦洪削峰护安宁的百年梦想,疏通了长江黄金水道的“血管”。但既然是综合枢纽工程,自然就要考虑到方方面面。防洪是为了下游的安全,那么建造大坝就要确保自身能够安全运行。

三峡大坝的体积约为1600多万立方米,如果按混凝土每立方米重2.5吨计算,整个坝体重约4000千万吨,如此规模宏大的工程必须要有坚实的地基作为支撑。而三峡大坝在建造之前就经过大量勘探和论证,被建在了坚硬完整的花岗岩上,不仅如此,这一带河谷开阔本身也有利于筑坝拦水,无论是在工程质量,还是在成本上都能做到最优化,因此三峡大坝就被建在了落差较大的宜昌市夷陵区境内。

而关于本题中所提到的发电量这个问题,说成与水的流量有关并不准确,不然在流量大的亚马逊河以及刚果河的入海口建电站岂不是能够发更多的电?实际上发电量与落差有关,这也是为什么水电站一般被建在河流中上游相对高差较大的区域,比如黄河上游的刘家峡水电站、龙羊峡水电站,长江上游的溪洛渡水电站、向家坝水电站、二滩水电站、葛洲坝水电站等等,这主要是由于落差大水的重力势能也较大,通过将重力势能转化为动能带动发电机组叶片转动进而转化为电能,如果落差小,很难实现这一系列的转化。

以上内容,欢迎点评。

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三峡大坝发电机组不是高水位冲击,它是低速运转。依水压驱动。三峡大坝距葛洲坝有40公里,最大洪峰也只有10多米高的落差,现蓄水175米,主要考虑枯水时期持续发电,通航,南水北调补水。

我在“长江流域规划办公室五0五船舶队”工作过,以及后来的施工和建成都非常熟悉,因而,来说几句。

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三峡大坝我去过几次,大坝的选址,首先地质条件要没有熔岩,地裂带,地质岩石条件稳定落差大,上游要有足够的蓄水库容量调节枯水期有足够的水量满足通航,发电,农业,民用生活。三峡水库蓄水前后我都宜昌到重庆游览过,长江沿途山峦起伏,只有一些县城,搬迁移民成本低好安置,大坝蓄水后急救险滩没有了,游船航行平稳了,淹没了一些景点,搬迁了一些景点,总得来说是一项造福于民的一项重大工程。

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《水电》

落差才会生势能,

流量推动转水轮。

切割磁场就发电,

高程流量拨乾坤。






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N=gQH

N-机组出力

Q-流量

H-水头,也就是落差

g就不用说了吧!

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不是这个说法。

水力发电机,依靠水对水轮机的冲力做功,冲力效率的大小,一是单位时间的水量大小,显然水量越大越好,所以,总是青睐大江大河,而不可能专注于小溪流,就是这个道理。

二是水的势能,水位越高,势能越大,可以转换为更大的动能,所以总是寻找水流落差大的地方,显然,高原地区,特别是青藏高原,逐步下降到云贵高原,许多地方出现了陡然降落之处,就是理想的水电站位置。所以工程师们一般不会到平原,丘陵地带去考虑建立发电站。

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您好,发电量的多少主要是由上下游的水位差还有能量转换效率来决定的。三峡大坝修建大坝抬高上游水位形成较大的水位差。水力发电主要是将水的势能转换为电能,具体过程是将水的势能转换为水轮机的机械能,再将机械能转换为电能。水在同一高度,势能是相同的,那么我们要多发电就要减小能量转化过程中的能量损耗和减少势能转换为水的动能,所以水轮机发电一般都是低流速高压力的。当然了也不是越低越好,有一个经济流速,这个需要计算(涉及到专业知识在这里就不详细讲解)。无论是三峡大坝还是其他水力发电工程,发电量的多少都和流量有关系,水轮机的进水流量越大,电能越多,河流的径流量越大可以安转的机组就越多,发的电也就越多。发电量的多少和流量有绝对的关系,但流量不是影响发电量的唯一关系。

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水坝拦水发电,表面看拦的是水,实质拦的是水带的势能。水坝越高,拦的势能越多,也就有更多的势能转变为电能,效益越好。