為什麼三峽大壩要建在高低落差大的地方?發電量不是跟水流量有關嗎?

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發電量不單跟流量有關,還跟水壓有關,水位越高壓力越大發電量也就越大,三峽和葛洲壩發電差就是這道理,落差大的地方建水庫既可提高水位提高發電量又可減少庫區水淹面積,所以建水庫儘可能選擇落差大的地方,三峽也不例外。


雲開山夫


三峽大壩發電機組不是高水位衝擊,它是低速運轉。依水壓驅動。三峽大壩距葛洲壩有40公里,最大洪峰也只有10多米高的落差,現蓄水175米,主要考慮枯水時期持續發電,通航,南水北調補水。

我在“長江流域規劃辦公室五0五船舶隊”工作過,以及後來的施工和建成都非常熟悉,因而,來說幾句。


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那是流量和壓力的乘積。和水平面平行的流量所蘊藏的動能,現在還沒有利用過。


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為什麼三峽大壩要建在高低落差大的地方?發電量不是跟水流量有關嗎?

這應該可以說是非常容易回答的一個問題了,只要從三峽大壩所處的地理位置這個角度展開分析就能得滿分,但前提是講述三峽大壩必須要與三峽水庫結合起來。

眾所周知,三峽大壩壩址位於有著“水電之都”的宜昌市三鬥坪鎮境內,它是目前世界上最大的水利發電工程之長江三峽水利樞紐工程的主體工程,大壩全長約3335m、壩頂高程185米。三峽大壩的建成,在壩址以上形成了一個長約600多公里、寬約1.7公里的人工水庫,也就是三峽水庫,它是集防洪、發電、灌溉、航運等於一體的綜合樞紐工程。

從三峽水庫的定位來看,最主要的目的是為了防洪,並且三峽大壩建成後,結束了長江“十年九澇”的歷史,不僅將荊江河段的防洪標準由十年一遇直接提高到了百年一遇,而且有效的調節了長江的徑流,實現了豐水期蓄水、枯水期補水,縮小了長江徑流季節性的差異,從此以後大壩的下游波瀾不驚、一派安瀾。

人們常說“萬里長江,險在荊江”。上文中提到,三峽大壩位於我國宜昌市境內,從地理位置來看,這裡恰好處在巫山以東的我國地勢的第二級階梯向第三級階梯的過度地帶。在三峽水庫沒有形成之前,滾滾的長江水出了三峽(瞿塘峽、巫峽、西陵峽)之後,由於江漢平原地勢低平,水流迅速放緩,因此便形成了“九曲迴腸”和“地上懸河”的荊江江段,歷史上水患頻發。

防洪是三峽工程的主要功能,三峽工程的興建圓了中國人民攔洪削峰護安寧的百年夢想,疏通了長江黃金水道的“血管”。但既然是綜合樞紐工程,自然就要考慮到方方面面。防洪是為了下游的安全,那麼建造大壩就要確保自身能夠安全運行。

三峽大壩的體積約為1600多萬立方米,如果按混凝土每立方米重2.5噸計算,整個壩體重約4000千萬噸,如此規模宏大的工程必須要有堅實的地基作為支撐。而三峽大壩在建造之前就經過大量勘探和論證,被建在了堅硬完整的花崗岩上,不僅如此,這一帶河谷開闊本身也有利於築壩攔水,無論是在工程質量,還是在成本上都能做到最優化,因此三峽大壩就被建在了落差較大的宜昌市夷陵區境內。

而關於本題中所提到的發電量這個問題,說成與水的流量有關並不準確,不然在流量大的亞馬遜河以及剛果河的入海口建電站豈不是能夠發更多的電?實際上發電量與落差有關,這也是為什麼水電站一般被建在河流中上游相對高差較大的區域,比如黃河上游的劉家峽水電站、龍羊峽水電站,長江上游的溪洛渡水電站、向家壩水電站、二灘水電站、葛洲壩水電站等等,這主要是由於落差大水的重力勢能也較大,通過將重力勢能轉化為動能帶動發電機組葉片轉動進而轉化為電能,如果落差小,很難實現這一系列的轉化。

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地理那些事


這是一個簡單問題,三峽大壩不僅要建在高低落差大的地方,還要考慮長江徑流量大小的問題,此外還要考慮地質條件。

為什麼要建在高低落差大的地方?只有落差比較大的地方才有很好的庫容,便於蓄水,我們選擇壩址時,充分考慮到地形問題,很難想象,落差小的下游平原地區,修建水庫後,水域面積很大,而且庫容並沒有相應地增長。這是我們選擇落差大的地方建壩理由之一

其次,因為落差大,便於把水的勢能轉換為電能,困為水的勢能與高度有關,水的位置越高,具有的勢能越大,而水力發電過程其實就是一個能量轉換的過程。通過發電,服務於工農業生產,產生經濟效益,並且還能收回投資大壩的成本,此外水力發電還是清潔無汙染的能源,有良好的生態效益。

上面是我們通過建壩的方式提高水的落差,當然也可以在落差較大的地方充分利用地形,通過引水道穿過山體,水流推動水輪機旋轉帶動發電機發電,這也要選擇落差大的地方,水能轉換率才高。

對於三峽水庫而言,修建三峽大壩主要是為了防洪,因為長江出三峽之後是一望無際的江漢平原,落差小了,河道變曲,帶來的泥沙沉積在河床中,久而久之,河床變得越來越高,形成了與黃河一樣的“地上河”,江漢平原又是我們國家重要的糧食生產基地,這裡生活著幾千萬的人口,水患與黃河下游一樣非常嚴重,防洪高於一切,而發電、航運、調節徑流等只是兼有功能。

落差大隻是從水的勢能轉換來考慮修建壩址,“巧婦難為無米之炊“,落差再大,河流徑流少,流量小,水裡蘊藏著能量還是低,這會制約著水能的轉換。

長江這條世界排名第三大河,中下游地區徑流量非常豐富,上游地區落差大,但流量小,不宜建水電站,黃河正好相反,上游水量多,落差大,水庫建在上游地區,如龍羊峽、劉家峽水庫。

長江在宜昌上(上游、中游分界點)不遠處的三鬥坪一帶,地質條件好,控制著整個四川盆地來的水量,上游有徑流豐富的支流,如嘉陵江、雅礱江、岷江等,這些支流都是超過黃河的水量,徑流量達4900億立方米左右,水量非常豐富,佔到長江一半以上,並且是峽谷河道,落差又大,各方面條件非常優越,特別適宜建水庫,這簡直是上帝對我們的恩賜。

三峽水庫蓄水位達175米,壩下水位66米,落差高達110米,加之年徑流量4900億多立方米,水能資源非常豐富,每年發電量為可達800多億度,假設一度電賣0.5元,光是賣電的收入就是400億的產值,而商業用電、工業用電價格更高,這個收益是恐怕是最低的估值,還有船閘收入呢,總計起來這是多大產值。


地理縱橫


《水電》

落差才會生勢能,

流量推動轉水輪。

切割磁場就發電,

高程流量撥乾坤。







神聖卡瓦格博


三峽大壩我去過幾次,大壩的選址,首先地質條件要沒有熔岩,地裂帶,地質岩石條件穩定落差大,上游要有足夠的蓄水庫容量調節枯水期有足夠的水量滿足通航,發電,農業,民用生活。三峽水庫蓄水前後我都宜昌到重慶遊覽過,長江沿途山巒起伏,只有一些縣城,搬遷移民成本低好安置,大壩蓄水後急救險灘沒有了,遊船航行平穩了,淹沒了一些景點,搬遷了一些景點,總得來說是一項造福於民的一項重大工程。


羅湖冷娃


不是這個說法。

水力發電機,依靠水對水輪機的衝力做功,衝力效率的大小,一是單位時間的水量大小,顯然水量越大越好,所以,總是青睞大江大河,而不可能專注於小溪流,就是這個道理。

二是水的勢能,水位越高,勢能越大,可以轉換為更大的動能,所以總是尋找水流落差大的地方,顯然,高原地區,特別是青藏高原,逐步下降到雲貴高原,許多地方出現了陡然降落之處,就是理想的水電站位置。所以工程師們一般不會到平原,丘陵地帶去考慮建立發電站。


青山不掩


您好,發電量的多少主要是由上下游的水位差還有能量轉換效率來決定的。三峽大壩修建大壩抬高上游水位形成較大的水位差。水力發電主要是將水的勢能轉換為電能,具體過程是將水的勢能轉換為水輪機的機械能,再將機械能轉換為電能。水在同一高度,勢能是相同的,那麼我們要多發電就要減小能量轉化過程中的能量損耗和減少勢能轉換為水的動能,所以水輪機發電一般都是低流速高壓力的。當然了也不是越低越好,有一個經濟流速,這個需要計算(涉及到專業知識在這裡就不詳細講解)。無論是三峽大壩還是其他水力發電工程,發電量的多少都和流量有關係,水輪機的進水流量越大,電能越多,河流的徑流量越大可以安轉的機組就越多,發的電也就越多。發電量的多少和流量有絕對的關係,但流量不是影響發電量的唯一關係。


散人214353440


N=gQH

N-機組出力

Q-流量

H-水頭,也就是落差

g就不用說了吧!


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