一、水能資源(yuan)開(kai)發方式
（一）壩式開發
在(zai)河流峽谷處(chu)，攔河筑壩(ba)(ba)，壩(ba)(ba)前(qian)壅水(shui)，在(zai)壩(ba)(ba)址處(chu)集中落差形成(cheng)水(shui)頭。
優點：筑壩形成(cheng)水庫，可調節流量(liang)，電站引(yin)用流量(liang)大(da)，電站規模也大(da)，水能利用程度充分；
缺點：水頭受壩高限制，壩工程量大，形成水庫會造成庫區淹沒(mei)，投資大，工期(qi)長。
適用：河(he)道(dao)坡降較緩，流量較大(da)，有筑壩建庫(ku)條件(jian)的河(he)段。
（二(er)）引水式開發
在河(he)流坡降較(jiao)陡的(de)(de)河(he)段上游，通(tong)過人工建造的(de)(de)引水道引水到河(he)段下游集中落差，再(zai)經壓力管道，引水至廠(chang)房(fang)。
優(you)點(dian)：形成水(shui)頭較(jiao)高，無水(shui)庫，不會造成淹沒，工程量小，單(dan)位造價較(jiao)低；
缺點：水量利用(yong)率及綜合(he)利用(yong)價值(zhi)較(jiao)低，裝機規模相對前(qian)者較(jiao)小。
適用：河(he)道(dao)坡降較大、流量(liang)較小的(de)山區河(he)段。
（三）混合式開發
同時(shi)采用壩和引(yin)水(shui)道共同集中落差形成(cheng)水(shui)頭的開(kai)發方式。
（四）潮汐水能開發
利用海(hai)洋漲、落潮形成的(de)水位差引海(hai)水發電的(de)方(fang)式。
二、水電站的基本(ben)類型
按(an)水頭(tou)大小：可分為(wei)(wei)高水頭(tou)、中(zhong)(zhong)水頭(tou)和低水頭(tou)水電站。中(zhong)(zhong)國通常稱水頭(tou)大于(yu)70m為(wei)(wei)高水頭(tou)水電站，低于(yu)30m為(wei)(wei)低水頭(tou)水電站，30～70m為(wei)(wei)中(zhong)(zhong)水頭(tou)水電站。
按(an)(an)裝機容(rong)量大小：可分為(wei)大型、中(zhong)型和小型水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)。75萬(wan)(wan)kW以上：為(wei)大(1)型；75萬(wan)(wan)～25萬(wan)(wan)kW為(wei)大(2)型；25萬(wan)(wan)～2.5萬(wan)(wan)kW為(wei)中(zhong)型；2.5萬(wan)(wan)～0.05萬(wan)(wan)kw為(wei)小(1)型；小于0.05萬(wan)(wan)kW為(wei)小(2)型。但(dan)統計上常將1.2萬(wan)(wan)kW以下(xia)作(zuo)為(wei)小水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)。 按(an)(an)開發方(fang)式：可分為(wei)壩(ba)式水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)、引水(shui)(shui)式水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)和混合式水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)三種基本(ben)類型。
(一)、壩式水電站
用壩集中水頭(tou)的水電站(zhan)稱為壩式水電站(zhan)。
1、壩后式(shi)水(shui)電站
當(dang)水(shui)頭較大時，廠(chang)房(fang)本身抵抗不了(le)水(shui)的推力，將廠(chang)房(fang)移(yi)到壩(ba)后，由大壩(ba)擋水(shui)。
壩(ba)后式(shi)水電站(zhan)一般修建(jian)在河(he)流的(de)(de)中(zhong)(zhong)上游，因(yin)為河(he)流中(zhong)(zhong)上游一般為山區峽谷地(di)段，允許有一定(ding)程(cheng)度的(de)(de)淹沒，故(gu)可建(jian)高壩(ba)，此時集中(zhong)(zhong)的(de)(de)水頭較(jiao)大，庫容較(jiao)大，調節性能好。
圖(tu)1-4 壩后式水電站示意
圖1-5 萬(wan)家寨水電站(zhan)
舉(ju)世矚(zhu)目的三峽(xia)水電站也是壩(ba)后(hou)式水電站，其裝機容量為2240萬KW。
圖1-6 三(san)峽水(shui)電站(zhan)
2、河床式電站
一(yi)般修建(jian)在河道(dao)中下(xia)(xia)游(you)河道(dao)縱坡平緩的(de)河段(duan)上，為(wei)避免(mian)大(da)(da)量淹沒，建(jian)低壩或(huo)閘。廠(chang)(chang)房和壩（閘）一(yi)起(qi)建(jian)在河床上，廠(chang)(chang)房本身承受上游(you)水(shui)(shui)壓力，成為(wei)擋(dang)水(shui)(shui)建(jian)筑(zhu)物的(de)一(yi)部分(fen)。引用(yong)流量大(da)(da)、水(shui)(shui)頭(tou)低，水(shui)(shui)輪機多采用(yong)鋼筋混凝(ning)土蝸殼(ke)。適用(yong)水(shui)(shui)頭(tou)：大(da)(da)中型(xing)：25米以下(xia)(xia)，小型(xing)：8～10米以下(xia)(xia)。
圖(tu)1-7 河床式水電站
圖1-8 富春江河床式(shi)電站
圖(tu)1-9 葛州壩水(shui)電站
(二)、引水(shui)式水(shui)電站
用引水道集(ji)中水頭的電站稱為(wei)引水式水電站。
1、無壓引水電站
引水建筑物(wu)是(shi)無壓的(de)：明渠、無壓隧洞(dong)等。
圖1-10 無壓引水式水電站
2. 有(you)壓引水式電站
引水建筑物(wu)是有壓的：壓力隧洞(pressure tunnel) 。
主要建(jian)筑物：低壩，有壓(ya)(ya)隧洞，調(diao)壓(ya)(ya)室，壓(ya)(ya)力水管(guan)，廠房，尾水渠。
圖1-11 有(you)壓(ya)引(yin)水式水電站
（三）、混合式電站
水電站(zhan)的水頭一(yi)部(bu)分(fen)由壩集(ji)(ji)中，一(yi)部(bu)分(fen)由引水建(jian)筑物集(ji)(ji)中。
(四)、潮汐電站(zhan)
潮汐：潮汐現象是海(hai)水因受日月引力而產生的(de)周期性升降運動，即海(hai)水的(de)潮漲潮落。
潮汐發(fa)電(dian)(dian)原理：利用(yong)潮水漲、落產(chan)生的水位差所(suo)具有勢能(neng)來(lai)發(fa)電(dian)(dian)的，也就是把(ba)海水漲、落潮的能(neng)量(liang)變(bian)為機械(xie)能(neng)，再(zai)把(ba)機械(xie)能(neng)轉變(bian)為電(dian)(dian)能(neng)（發(fa)電(dian)(dian)）的過(guo)程。
圖(tu)1-12 潮(chao)汐發電(dian)原(yuan)理(li)
(五(wu))、抽水蓄能電站
抽水蓄能：系(xi)統負荷低時(shi)，利(li)用系(xi)統多余的電(dian)能帶(dai)動泵(beng)站機組(zu)將下(xia)庫(ku)的水抽到(dao)上庫(ku)(電(dian)動機+水泵(beng))， 以水的勢(shi)能形式(shi)貯存起(qi)來；
放水發電(dian)：系統(tong)負荷(he)高(gao)時，將上庫(ku)的(de)水放下來推動(dong)水輪發電(dian)機組(水輪機+發電(dian)機)發電(dian)，以補充系統(tong)中電(dian)能的(de)不足(zu)。
圖1-13 抽水(shui)蓄能(neng)電(dian)站示(shi)意圖
圖1-14 黑麋峰抽(chou)水蓄能電(dian)站
五、水電站的組(zu)成建筑物
（一）擋(dang)水(shui)建筑物
截斷水(shui)(shui)流(liu)，集中落差，形成水(shui)(shui)庫的(de)攔河(he)壩(ba)、閘或河(he)床式廠房等水(shui)(shui)工建筑(zhu)物，如(ru)重力壩(ba)、拱(gong)壩(ba)、土石壩(ba)、攔河(he)閘等。
（二）泄(xie)水建筑物(wu)
宣泄洪(hong)水或放(fang)空水庫的(de)建筑物，如(ru)溢洪(hong)道、溢流壩、放(fang)水底(di)孔等。
（三(san)）進水建筑(zhu)物
從(cong)河道或(huo)水庫中(zhong)取水的建(jian)筑(zhu)物，如有壓(ya)、無(wu)壓(ya)進(jin)水口。
（四）引水(shui)建筑物
集中(zhong)河道(dao)落差形(xing)成水頭和輸送發電所(suo)需水量(liang)的建筑物(wu)，如渠道(dao)、隧洞、壓(ya)力管道(dao)等。
（五）平水建筑物
; 水電站負荷發生變化(hua)時，用以平穩引水建(jian)筑物中(zhong)流量(liang)和壓(ya)力(li)的(de)建(jian)筑物，如調壓(ya)室(shi)、壓(ya)力(li)前池(chi)等。
（六）廠房樞紐(niu)建筑物
主要指(zhi)水(shui)電(dian)站的主、副廠(chang)房、變壓器場、高(gao)壓開(kai)關站、交通線路及尾水(shui)渠等(deng)建筑物。
六、代表性(xing)的電站
1、三峽(xia)水利(li)樞(shu)紐
三峽工程(cheng)采用“一級(ji)開發，一次建(jian)成(cheng)，分(fen)期(qi)蓄水，連續移民”方(fang)案。大(da)壩(ba)(ba)為(wei)混凝土重力(li)壩(ba)(ba)，壩(ba)(ba)頂總(zong)長3035m，壩(ba)(ba)頂高程(cheng)185m，正常蓄水位175 m，總(zong)庫容(rong)393 億(yi)m3，其中(zhong)防洪(hong)(hong)(hong)庫容(rong)221.5億(yi)m3。裝機容(rong)量(liang)1820萬kW，26×70萬kW，年均發電量(liang)849億(yi)度。泄洪(hong)(hong)(hong)壩(ba)(ba)段每(mei)秒泄洪(hong)(hong)(hong)能力(li)為(wei)11萬m3/s，左岸通航(hang)建(jian)筑物，年單(dan)向通過(guo)能力(li)500萬t。雙線五級(ji)船(chuan)(chuan)閘(zha)，可通過(guo)萬噸級(ji)船(chuan)(chuan)隊(dui)；單(dan)線一級(ji)垂(chui)直(zhi)升(sheng)船(chuan)(chuan)機，可快(kuai)速通過(guo)3000t級(ji)客(ke)貨輪。
三峽工(gong)程(cheng)竣工(gong)后，將發(fa)揮防洪、發(fa)電、航運、養殖、旅游、保護(hu)生態、凈化環(huan)境、開發(fa)性(xing)移(yi)民、南水北調、供水灌溉等(deng)十大效益，是世(shi)界(jie)上任何巨型電站(zhan)都無法比擬的！三峽工(gong)程(cheng)創造(zao)了五個世(shi)界(jie)第一：
（1）世界施工難度最大的水利工程。2000年(nian)砼澆(jiao)筑量(liang)為548.17萬m3，月(yue)澆(jiao)筑量(liang)最高達55萬m3。
（2）施工(gong)期流(liu)(liu)量最大的水(shui)利(li)工(gong)程(cheng)。三(san)峽工(gong)程(cheng)截流(liu)(liu)流(liu)(liu)量9010 m3/s，施工(gong)導(dao)流(liu)(liu)最大洪峰(feng)流(liu)(liu)量7.9萬m3/s
（3）世界泄(xie)洪能力最(zui)大的泄(xie)洪閘。最(zui)大泄(xie)洪能力10.25萬(wan)m3/s。
（4）世(shi)界規(gui)模最大、難度(du)最高的升(sheng)船機。
（5）世(shi)界(jie)水庫移(yi)民(min)最(zui)(zui)多、工(gong)作量最(zui)(zui)為艱巨的移(yi)民(min)建(jian)設工(gong)程三峽(xia)工(gong)程水庫動態移(yi)民(min)最(zui)(zui)終可達113萬。
2、小浪底水利(li)樞(shu)紐
小(xiao)浪底水(shui)(shui)利樞紐位于河南省(sheng)洛陽(yang)市以北(bei)40km的黃河干(gan)流(liu)上(shang)，是以防(fang)(fang)洪(hong)(hong)為主，兼顧防(fang)(fang)凌、減淤、灌溉和發(fa)電綜合(he)利用的一(yi)座(zuo)特(te)大(da)型工程。工程由大(da)壩、泄洪(hong)(hong)建(jian)筑物及發(fa)電系統組成(cheng)。大(da)壩為粘土斜(xie)心墻堆石壩，壩頂長1667m，最大(da)壩高(gao)154m，庫容(rong)126.5億(yi)m3，泄水(shui)(shui)建(jian)筑物包括集中布置的10座(zuo)進水(shui)(shui)塔，9條泄洪(hong)(hong)排(pai)沙隧洞、一(yi)個正常溢洪(hong)(hong)道和三(san)個消力塘組成(cheng)；發(fa)電系統由6條引水(shui)(shui)隧洞和一(yi)座(zuo)地下廠房、主變室(shi)(shi)、尾(wei)閘室(shi)(shi)及三(san)條尾(wei)水(shui)(shui)洞組成(cheng)。總裝機容(rong)量6×30萬千瓦，多年平均發(fa)電量51億(yi)度(du)。
3、新(xin)安(an)江水(shui)電站
新(xin)安江(jiang)(jiang)水電(dian)(dian)站(zhan)位于錢(qian)塘江(jiang)(jiang)支流新(xin)安江(jiang)(jiang)上，浙(zhe)江(jiang)(jiang)省(sheng)建德縣境內(nei)，由(you)中國(guo)自己(ji)設(she)計、施(shi)工(gong)，自制(zhi)設(she)備(bei)，自行(xing)安裝的第一(yi)(yi)座大(da)(da)型(xing)水電(dian)(dian)工(gong)程(cheng)。電(dian)(dian)站(zhan)以發電(dian)(dian)為(wei)主，兼(jian)有防洪、灌溉、航運(yun)等(deng)綜合利用效益，電(dian)(dian)站(zhan)裝機(ji)容(rong)量(liang)662.5MW，保(bao)證出力(li)(li)178MW，多年(nian)平均(jun)年(nian)發電(dian)(dian)量(liang)18.6億(yi)KW?h，以220KV和110KV高壓輸電(dian)(dian)線路各4回接入華東電(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統。大(da)(da)壩為(wei)混凝土寬縫隙重力(li)(li)壩，最大(da)(da)壩高105m。工(gong)程(cheng)于1957年(nian)4月(yue)開工(gong)，1960年(nian)4月(yue)第一(yi)(yi)臺機(ji)組發電(dian)(dian)，1978年(nian)最后(hou)一(yi)(yi)臺機(ji)組投運(yun)。
4、 二(er)灘水電站
二(er)灘工程是二(er)十(shi)世(shi)紀(ji)建(jian)成的中國最大的水電(dian)站。總裝機容(rong)量330萬kW，單機容(rong)量55萬kW，這在21世(shi)紀(ji)初三峽(xia)電(dian)站建(jian)成之前，均列(lie)全國第(di)一，單機容(rong)量排世(shi)界前10位。
二灘拱壩(ba)壩(ba)高(gao)(gao)240m為中(zhong)國第(di)(di)一高(gao)(gao)壩(ba)。在雙曲拱壩(ba)排行(xing)中(zhong)，高(gao)(gao)度(du)(du)居(ju)亞洲第(di)(di)一、世(shi)界(jie)(jie)第(di)(di)三；承(cheng)受總荷載980萬t，列世(shi)界(jie)(jie)第(di)(di)一。總泄水量22480m3/s，在高(gao)(gao)壩(ba)中(zhong)為世(shi)界(jie)(jie)第(di)(di)一。進(jin)水口高(gao)(gao)度(du)(du)80m，調壓室高(gao)(gao)度(du)(du)70m，均居(ju)全國第(di)(di)一。
亞洲最大的地下廠房洞室群。由廠房、主變壓器室、尾水調壓室三大洞室及壓力管道、尾水管、尾水洞、母線洞、交通洞、通風洞、排水洞（廊道）、進風豎井、排風豎井、電梯豎井、電纜斜井等組成龐大洞室群。地下洞室開挖量370萬m3。其中，廠房長280m、寬25.5m、高65m。5、溪(xi)洛渡電站(zhan)
溪洛渡(du)水(shui)電(dian)站(zhan)位(wei)于(yu)四川(chuan)省(sheng)雷波縣和云南省(sheng)永(yong)善縣境內金沙江干流上，是一(yi)座以發電(dian)為主，兼(jian)有防(fang)洪、攔沙和改善下(xia)游航運(yun)條(tiao)件(jian)等巨(ju)大綜合效益的工程。溪洛渡(du)電(dian)站(zhan)裝機容量1260萬kw，位(wei)居中國(guo)第二，世(shi)界(jie)第三。
溪洛渡水(shui)電站(zhan)樞紐(niu)由攔(lan)河(he)壩(ba)(ba)、泄洪、引水(shui)、發電等建筑物組成。攔(lan)河(he)壩(ba)(ba)為混凝(ning)土雙曲(qu)拱壩(ba)(ba)，壩(ba)(ba)頂(ding)高程(cheng)610m，最大壩(ba)(ba)高278m ，壩(ba)(ba)頂(ding)中(zhong)心(xin)線弧(hu)長(chang)698.09m；左右兩岸(an)布(bu)置地下廠房(fang)，各安裝9臺單(dan)機(ji)容(rong)量70萬千瓦(wa)的水(shui)輪(lun)發電機(ji)組，年發電量為571~640億kw?h。溪洛渡水(shui)庫(ku)正(zheng)常蓄水(shui)位(wei)600m，死水(shui)位(wei)540m，水(shui)庫(ku)總容(rong)量126.7億m3。 ;
水庫長約200km，平均寬度(du)約700m，正(zheng)常(chang)蓄水位600m以下，庫容(rong)115.7億m3，水庫總庫容(rong)126.7億m3，水庫淹沒涉及四川省雷波、金陽(yang)、布拖、昭覺、寧(ning)南(nan)和云(yun)南(nan)永善、昭陽(yang)、魯(lu)甸和巧家等(deng)9個(ge)縣（區(qu)）。
溪洛渡(du)工(gong)(gong)程2003年開始籌建，2005年底主體工(gong)(gong)程開工(gong)(gong)，2015年竣工(gong)(gong)投(tou)產，總工(gong)(gong)期(qi)約13年。按2005年一季度價格指(zhi)數(shu)計算，整個工(gong)(gong)程靜態投(tou)資503.4億(yi)元人民幣。溪洛渡(du)水(shui)電(dian)站是金沙江下(xia)游梯級電(dian)站中(zhong)第一個開工(gong)(gong)建設的項目，標志(zhi)著金沙江干流水(shui)電(dian)開發邁出(chu)實質性步伐(fa)。
6、向家壩電站
向家(jia)壩(ba)水(shui)電站(zhan)是金(jin)沙(sha)江下(xia)游(you)(you)梯級(ji)開(kai)發(fa)中(zhong)最末的一個(ge)梯級(ji)，壩(ba)址位于川(chuan)滇兩(liang)省(sheng)交界(jie)的金(jin)沙(sha)江下(xia)游(you)(you)河段上，左岸(an)為四川(chuan)省(sheng)宜賓縣，右岸(an)是云南省(sheng)水(shui)富(fu)縣。向家(jia)壩(ba)水(shui)電站(zhan)的開(kai)發(fa)任(ren)務以發(fa)電為主，兼(jian)顧防洪、改善通航條件、灌溉，同時具有攔沙(sha)和(he)為溪洛渡水(shui)電站(zhan)進行反調節(jie)等作(zuo)用(yong)。電站(zhan)主要供電華中(zhong)、華東地區，兼(jian)顧川(chuan)、滇兩(liang)省(sheng)用(yong)電需(xu)要。
向(xiang)家壩(ba)(ba)(ba)水電(dian)站(zhan)樞紐由攔(lan)河大(da)壩(ba)(ba)(ba)、泄洪排沙(sha)建筑物、左(zuo)(zuo)(zuo)岸(an)(an)(an)(an)(an)壩(ba)(ba)(ba)后廠(chang)房(fang)、右岸(an)(an)(an)(an)(an)地下廠(chang)房(fang)、左(zuo)(zuo)(zuo)岸(an)(an)(an)(an)(an)垂(chui)直升船機和兩岸(an)(an)(an)(an)(an)灌(guan)溉(gai)取(qu)(qu)水口等組成。攔(lan)河大(da)壩(ba)(ba)(ba)為混凝土重力壩(ba)(ba)(ba)，壩(ba)(ba)(ba)頂高(gao)程384m，最大(da)壩(ba)(ba)(ba)高(gao)162m，壩(ba)(ba)(ba)頂長度(du)909.26m。左(zuo)(zuo)(zuo)岸(an)(an)(an)(an)(an)壩(ba)(ba)(ba)后廠(chang)房(fang)位于(yu)溢(yi)流壩(ba)(ba)(ba)左(zuo)(zuo)(zuo)側，右岸(an)(an)(an)(an)(an)地下廠(chang)房(fang)位于(yu)右岸(an)(an)(an)(an)(an)壩(ba)(ba)(ba)肩上(shang)游山體內，左(zuo)(zuo)(zuo)右岸(an)(an)(an)(an)(an)各裝機４臺單機容(rong)量(liang)80萬(wan)kw的水輪發(fa)電(dian)機組，總裝機600萬(wan)kw，年(nian)發(fa)電(dian)量(liang)307.47億kw·h。垂(chui)直升船機位于(yu)左(zuo)(zuo)(zuo)岸(an)(an)(an)(an)(an)壩(ba)(ba)(ba)后廠(chang)房(fang)左(zuo)(zuo)(zuo)側，按(an)四(si)級(ji)航道標準設(she)計，最大(da)提升高(gao)度(du)114.2m，設(she)計年(nian)過壩(ba)(ba)(ba)貨運量(liang)112萬(wan)t，年(nian)客運量(liang)40萬(wan)人次，可通過2×500t級(ji)船隊。灌(guan)溉(gai)取(qu)(qu)水口布(bu)置在(zai)兩岸(an)(an)(an)(an)(an)非(fei)溢(yi)流壩(ba)(ba)(ba)，規劃灌(guan)溉(gai)面(mian)積370余萬(wan)畝。
向家壩水庫正常蓄水位380m，死水位370m，水庫總庫容51.63億m3，調節庫容9.03億m3，可進行不完全年調節。工程于2004年4月開始籌建，2006年10月主體工程正式開工，計劃于2012年首批機組發電，2015年全部竣工，總工期約9年6個月。