水电站有哪些分类
水电站
是能将水能转换为电能的综合工程设施 。一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。
本篇主要根据集中水头的方式不同将水电站进行分类
①坝式水电站
②引水式水电站
③混合式水电站
④抽水蓄能电站
⑤潮汐电站
⑥梯级水电站
①坝式水电站
Dam Type Hydroelectric Station
用坝集中水头的水电站称为坝式水电站
坝式水电站一般建设在非溢流坝段
在河道峡谷某处拦河筑坝抬高上游水位（坝前雍水），形成较大的上下游水位差，构成水电站水头，上下游的水位差即是水电站所获取的水头，这种水能开发方式称为坝式开发。
采用坝式开发的水电站称为坝式水电站。
坝式开发可用形成的蓄水库调节流量，使得水能利用程度较充分。蓄水库可同时解决防洪、供水等部门的水利问题。
特点：
1、坝式水电站的水头取决于坝高。目前坝式水电站的最大水头在300m左右。
2、坝式水电站的引用流量较大，电站的规模也大，水能利用较充分。(筑坝在上游形成水库，可以用来调节流量）。
目前世界上装机容量超过2000MW的巨型水电站大多数是坝式水电站。
坝式水电站水库的综合利用效益高，可同时满足防洪、发电、供水等兴利要求。
3、由于坝式水电站工程规模大，水库造成的淹没范围大，迁移人口多，所以投资大，工期长。
适用于河道坡降较缓，流量较大的河流。
常见类型：（1）河床式电站；（2）坝后式水电站。
河床式水电站厂房横剖面图
坝后式水电站厂房横剖面图
河床式电站 ——厂房本身起挡水作用是河床式水电站的主要特征。
1、一般修建在河道中下游河道纵坡平缓的河段上，为避免大量淹没，建低坝或闸。 河床式水电站水头低，不会形成大面积水库，
2、适用水头：大中型：25米以下，小型：8~10米以下。
3、厂房和挡水坝并排建在河床中，共同挡水，故厂房也有抗滑稳定问题。
4、厂房高度取决于水头的高低。
5、引用流量大、水头低。 （主要靠流量大出力，属低水头大流量型水电站）
6、主要包括：挡水坝、泄水坝、厂房、船闸、鱼道等。
常见的布置方式是泄水闸（或溢流坝）在河床中部，厂房建在一边或两边。
广西西津水电站
左侧是溢流坝拦截河水
右侧是河床式厂房即拦截河水又让通过的河水推动水轮机发电
葛洲坝水利枢纽，全长2595 米
大型河床式水电站 混凝土重力坝
大坝布置从右岸起：大江冲沙闸、一号船闸、大江电站厂房、二江泄水闸、二江电站厂房、二号船闸、三江冲沙闸、三号船闸
坝后式水电站（三峡水电站就是坝后式水电站）
1、当开发河段允许筑较高的坝蓄水来获得较大的水头时，由于上游水压力较大，水电站厂房本身的结构和重量已不足以维持稳定，无法挡水，必须筑建专门的大坝挡水，将厂房布置在坝的下游侧，这种布置称为坝后式水电站。
2、坝后式水电站一般修建在河流的中上游。
3、库容较大，调节性能好。
4、若为土坝，可修建河岸式电站。
我国三峡水电站就是坝后式水电站，采用混凝土重力坝。
主要坝段分布：大坝中间部分是泄洪坝段，两侧是发电厂房坝段，再两侧是非溢流坝段。
坝式水电站地下厂房
坝后式水电站有时根据地形与地质情况，把发电厂房建在坝侧山体内开凿的地下厂房中。地下厂房组成：主厂房洞室、主变压器洞室与引水、供气等隧洞。
向家坝水电站立体布置图
橙色为分内部地下厂房
向家坝水电站位于四川省宜宾县金沙江下游，实体重力坝，最大坝高162米，坝顶长909.26米。
水电站除了在靠左岸建设坝后厂房外，在右岸山体内开挖了地下厂房。地下厂房由主厂房洞室与主变压器洞室组成，4条引水隧洞从上游岸边连通厂房4台水轮机，4条尾水隧洞并为2条后通往下游江边，除此还有进厂交通洞、通风洞、排水洞、出线洞、母线洞、安全兼施工洞等。
②引水式水电站
在河流坡降陡的河段上筑一低坝(或无坝)取水，通过人工修建的引水道(渠道、隧洞、管道)引水到河段下游，集中落差，形成水电站的水头，再经压力管道引水到水轮机进行发电，这种开发方式称为引水式开发。用引水道集中水头的电站称为引水式水电站。
按引水的水流状态分为有压引水式水电站与无压引水式水电站：
1、无压引水式电站，引水建筑物无压，如明渠、无压隧洞。
主要建筑物：低坝，进水口，沉沙池，引水渠(洞)，日调节池，压力前池，压力水管，厂房，尾水渠。
2、有压引水式电站(pressureflow)：引水道有压(压力隧洞)
主要建筑物：低坝，引水隧洞(有压)，调压室，压力水管，厂房，尾水渠。
有压引水式水电站垂直剖面示意图
适用条件：适合河道坡降较陡，流量较小的山区性河段。
水坝特点
1、水头相对较高，目前最大水头已达2000米以上。
2、引用流量较小，没有水库调节径流，水量利用率较低，综合利用价值较差。
3、电站库容很小，基本无水库淹没损失，工程量较小，单位造价较低。
锦屏二级水电站，拥有世界规模最大的引水隧洞群
锦屏二级水电站位于四川雅砻江锦屏大河弯上，利用雅砻江150km长的锦屏大河湾310m天然落差，穿越2000多米埋深的异常复杂地质，截弯取直开挖隧洞引水发电。主体工程由4条平均长度16.6km的引水隧洞组成，开挖洞径13m，为世界埋深最大、规模最大的水工隧洞。
4条世界埋深最大、规模最大的引水隧洞群
锦屏二级水电站装机规模480万千瓦，是我国西电东送战略性关键工程，对推进国家西部大开发、优化电源结构发挥了重要作用。
③混合式水电站
在一个河段上，同时采用高坝和有压引水道共同集中落差的开发方式称为混合式开发。坝集中一部分落差后，再通过有压引水道集中坝后河段上另一部分落差，形成了电站的总水头。这种开发方式的水电站称为混合式水电站。
特点
1、适用于上游有优良坝址，适宜建库，而紧接水库以下河道突然变陡或河流有较大的转弯。
2、同时兼有坝式和引水式水电站的优点。
3、在工程时间中多称为引水式，很少用混合式水电站这个名称。
④抽水蓄能电站
抽水蓄能电站是以水体为储能介质，起调节作用。主要解决电力系统的调峰问题。
建筑物组成：上下两个水库，用引水建筑物相连，蓄能电站厂房建在下水库处，采用双向机组。
蓄能和发电过程：
1、抽水蓄能：系统负荷低时，利用系统多余的电能带动泵站机组将下库的水抽到上库(电动机+水泵)，以水的势能形式贮存起来；
2、放水发电：系统负荷高时，将上库的水放下来推动水轮发电机组(水轮机+发电机)发电，以补充系统中电能的不足。
随着电力行业的改革，实行负荷高峰高电价、负荷低峰低电价后，抽水蓄能电站的经济效益将是显著的。我国已建抽水蓄能电站有：
1、广东抽水蓄能电站，其装机容量为2400MW(8×300MW)；
2、天荒坪抽水蓄能电站，其装机容量为1800MW(6×300MW)；
3、十三陵抽水蓄能电站，其装机容量为800MW(4×200MW)；
4、潘家口抽水蓄能电站，其装机容量为420MW（3×90MW+150MW），联合型；
5、西藏羊卓雍湖抽水蓄能电站，其装机容量为90MW(4×22.5MW)
⑤潮汐电站
潮汐发电与原理：利用潮水涨、落产生的水位差所具有势能来发电的，也就是把海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机械能转变为电能（发电）的过程。
潮汐现象是海水因受日月引力而产生的周期性升降运动，即海水的潮涨潮落。潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建一拦水堤坝，将海湾或河口与海洋隔开构成水库，再在坝内或坝房安装水轮发电机组，然后利用潮汐涨落时海水位的升降，使海水通过轮机转动水轮发电机组发电。
⑥梯级水电站
一条河流的水力蕴藏量是一定的，如果在下游建一个高坝大库，则调节能力很好，但淹没损失太大。如果修多个较低的坝形成一系列的较小的水库，则淹没小得多。后一种方式为梯级开发。梯级开发方案是一条河流的综合利用规划。
梯级水电站开发的原则：
1、在地形地质和淹没限制等条件许可时，尽可能使各枢纽首尾衔接，以充分利用落差。
2、不允许淹没的河段，尽可能用低坝河床式或引水式开发。
3、最上游一级的开发，最好是有较大的水库，以提高其调节控制性能。
4、开发顺序是首先建设比较关键的开发条件较优的工程。河流中上游有修较大水库的条件时，最好首先建设，对下游工程施工有利。
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