为什么要在三峡建设发电站

科普中国网 2018-08-17

  

  作者:许谢慧娜

  2000年8月17日,三峡库区首批移民抵达上海。谈到三峡,你可知道为什么要在三峡建设发电站吗?

  在各种供电方式中,水力发电至今仍然是中国第二大供电方式,每年的发电量超过6000亿千瓦·时,仅次于火力发电。作为中国首屈一指的水电工程,三峡大坝年发电量为1000亿千瓦·时。

  为什么要在三峡建设这座当今中国第一大坝呢?为的就是利用大坝抬高水位进行水力发电。水力发电是利用建在水流上游处的大坝来拦截水流,蓄存水量以抬高水位,直到水位积累到一定高度,打开河坝下部的闸门(这个作用就类似于家里的水龙头),通过导叶等辅助控制使一定流量的水经压力水道流向下游。由于能量守恒,在这个过程中,水流所减少的势能转换为增加的动能。当水流流经发电站巨型水轮机时,运动的水流会冲击水轮机的叶片带动水轮机转动,水流大部分动能也就转换为水轮机的机械能。

  水轮机与发电机转子(即发电机中能转动的部分)的轴是相连的,水轮机的运动使发电机的转子也绕轴转动起来。而这个转子是个能产生磁场的磁极,磁极的转动,导致了磁场的改变。这种变化的磁场作用于定子(即发电机外圈不动的部分)上的线圈,等效于线圈切割磁感线,使线圈两端产生感应电压。

  三峡大坝的选址,一方面考虑到三峡地区蓄水防洪的需要,以及变峡江航道为川江航道可改善通航条件;另一方面是由于三峡大坝选址的三斗坪基岩为坚固完整的花岗岩,其承重强度高,透水性弱,适用于建混凝土高坝。建成的三峡大坝坝顶高185米,正常蓄水水位可达175米,总库容约393亿立方米,若将这样库容水的势能转换为动能来推动水轮机发电,可获得非常巨大的发电量。

  然而,修建三峡大坝也存在着一些不容忽视的隐患:“高峡出平湖”固然很壮观,但随着最高水位的不断提高,上游来的泥沙在河底淤积抬高河床的问题会变得越来越严重;大坝周围土地的压力增大会造成山体滑坡,甚至是触发地震等地质灾害;大坝还会影响三峡地区丰富的生物多样性,阻断洄游鱼类通道,等等。所以,在研究新技术、开发新设施来发展新能源的同时,怎样以人为本、尽可能减少负面影响也是未来大工程必须直面的大问题。

  关键词:三峡发电站   水利发电站

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责任编辑:王超

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