单库双向潮汐发电站

Single Basin Double-Way Tidal Power

本节介绍最多采用的潮汐电站形式－－单库双向潮汐发电站，在上节中介绍了单库双向潮汐发电站的基本组成与布置。下面主要介绍电站部分。

由于潮汐电站水头很低，只有小型潮汐电站可能使用立轴水轮机，大部分都采用贯流式水轮机，贯流式水轮机有三种基本形式，都可以实现双向运行，可根据情况选用一种。

轴伸贯流式水轮发电机组的水轮机置于流道中，发电机置于陆地上，有检修方便、效率较高等优点，适用于潮差5ｍ以下的中小型机组。竖井贯流式水轮发电机组是将发电机置于具有流线形断面的竖井中，具有运行方便、发电机通风冷却条件较好等优点，竖井贯流式水轮发电机组在中小型潮汐电站机组中应用较多。

对于大中型潮汐电站主要采用灯泡贯流式水轮发电机组。灯泡贯流式机组具有流道顺直、水头损失小、单位流量大、效率较高、体积较小及厂房空间较小等优点，图1是采用灯泡贯流式水轮发电机组的潮汐电站示意图。

图1 采用灯泡贯流式水轮发电机组的潮汐电站(一)

电站厂房就在大坝内,坝顶又是公路。灯泡式水轮发电机组主要由发电机、导叶、转轮、灯泡组成：灯泡是发电机的流线型外壳，发电机安装在灯泡壳内；导叶既可控制水轮机运行时水流量的大小，也要在停机时切断水流；在灯泡式水轮机两侧有闸门在检修或特殊情况时关闭。

转轮与发电机为双向运行设计，两个方向的水流都可高效发电；根据需要也可选用可逆机组，在必要时做水泵使用。有关灯泡贯流式水轮机的结构与原理参考“水轮机”栏目“贯流式水轮机”章节。

图1是潮汐电站的充水发电工况示意图，潮位高时水从海洋流向水库，推动发电机组发电，图中蓝色箭头线是进入灯泡贯流式水轮机的水流走向。

图2是潮汐电站的泄水发电工况示意图，潮位低时水从水库流向海洋，也推动发电机组发电，图中蓝色箭头线是进入灯泡贯流式水轮机的水流走向。

图2 采用灯泡贯流式水轮发电机组的潮汐电站(二)

下面是采用灯泡贯流式水轮发电机组的潮汐电站运行动画，动画前段是是潮汐电站的充水发电工况，动画后段是潮汐电站的泄水发电工况。

目前世界上运行的大型潮汐电站均采用灯泡贯流式水轮发电机组。其中法国朗斯潮汐电站是最大的潮汐电站，采用单库双向发电方式。装机24台，单机功率10MW，1967年投运。朗斯电站机组为可逆式灯泡贯流发电机组，除正向发电、反向发电、正向泄水和反向泄水外，还能正向泵水和反向泵水，在必要时进行抽水蓄能。图3是该潮汐电站的照片。

图3 法国朗斯潮汐电站（照片来自网络）

我国在运行的最大潮汐电站是浙江温岭江夏潮汐电站，采用单库双向发电方式。电站装机6 台，总装机容量为3200kW，1985年底投运，后来加装1台700kW 全贯流式机组，总装机容量达到3900kW。图4是该潮汐电站的厂房剖面图，图5是该潮汐电站的照片。

图4 江厦潮汐电站厂房剖面图(图片来自教科书)

图5 江厦潮汐电站（照片来自网络）