三峽大壩是如何發電的?一年能發多少電?

2020-07-20     第一電力

原標題:三峽大壩是如何發電的?一年能發多少電?

三峽大壩發電工作原理是:水能變成動能,由動能變成電能。利用水位落差(即水頭)和流量通過進水口12.4米直徑的壓力鋼管流入渦殼,水流巨大的衝擊力使水輪機以每分鐘75轉的速度轉動,與水輪機在同一根主軸上的發電機也以同樣的速度旋轉,即可發出強大的電力。

三峽大壩,位於中國湖北省宜昌市三斗坪鎮境內,距下游葛洲壩水利樞紐工程38公里,是當今世界最大的水利發電工程——三峽水電站的主體工程、三峽大壩旅遊區的核心景觀、三峽水庫的東端。

三峽大壩工程包括主體建築物及導流工程兩部分,全長約3335m,壩頂高程185米,工程總投資為954.6億人民幣,於1994年12月14日正式動工修建,2006年5月20日全線修建成功。

經國家防總批准,三峽水庫於2011年9月10日零時正式啟動第四次175米試驗性蓄水,至18日19時,水庫水位已達到160.18米。2012年7月23日,三峽樞紐開啟7個泄洪深孔泄洪。上游來水流量激增至每秒4.6萬立方米。2012年7月24日,三峽大壩入庫流量達7.12萬立方米/秒,是三峽水庫建庫以來遭遇的最大洪峰。

三峽水電站大壩高181米,正常蓄水位175米,大壩長2335米,靜態投資1352.66億人民幣 ,安裝32台單機容量為70萬千瓦的水電機組。三峽電站最後一台水電機組,2012年7月4日投產,這意味著,裝機容量達到2240萬千瓦的三峽水電站,2012年7月4日已成為全世界最大的水力發電站和清潔能源生產基地。

三峽水電站發電機額定容量777.8MVA/700MW,最大容量840MVA,額定電壓20kV,額定電流22453A,額定轉速75rpm,推力軸承總負荷5520噸,採用定子繞組水冷、轉子空冷的冷卻方式。

只要定子繞組和轉子繞組的散熱良好,再大的電流也不致於溫度高得燒了發電機,一是發電機的內阻是很小的,再大的數乘上一個很小的數之積也不會很大,二是冷卻效果的飛躍。早些年的先進冷卻法叫「雙水內冷」,就是發電機兩個繞組的導線都是空心的,壓入冷卻水流動,迅速帶走熱能,據說現在的冷卻方法更先進,更不怕大電流發熱燒發電機。

電流有三種作用:熱效應、磁效應和化學效應,電機本身就是利用磁電感應來發電的,當然這裡不會有化學效應,唯一的問題是產生熱。雖然發電機產生的電流很大,但是要產生熱,還需要電阻或阻性導體,發電機線圈本身電阻很小,雖然電流很大,產生的熱量也不會太大。再加上有冷卻裝置,所以對發電機運行無大影響。

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