1. 水轮机制造难度系数
据统计，三峡大坝装机容量高达2250万千瓦，年发电量达到了847亿千瓦时。而位于巴西和巴拉圭交界处的伊泰普水电站，装机容量只有1400万千瓦，但年发电量却高达900亿千瓦时，超过了三峡水电站。这到底是怎么回事呢？装机容量是指水电站的最大功率，也就是发电站安装的发电机的额定容量，简单来说就是水电站拼尽全力最大能发多少电，这与河流的径流量关系密切。而一个水电站的年发电量取决于装机容量、年径流量和库容调节能力，水电站的发电原理是利用大坝上下水位落差，在水体流出的同时，将流水的势能转变成动能，进而带动发电机运转，最后把动能转换为电能。因而不难得知，水电站发电量的多少，主要取决于径流量、水位落差和流域发电时间。
水力发电原理
三峡水电站的发电量不如伊泰普水电站的原因：
一、径流量和水位落差：
三峡水电站所处的长江中游，平均径流量约为4500亿立方米。而位于巴拉那河的伊泰普水电站，平均径流量仅为2800亿立方米，在这一点上，三峡水电站完胜伊泰普水电站。
从大坝水位落差来看，三峡水电站坝顶海拔185米，最高水位可达175米。一般水位在145米左右，坝下江面海拔在62米，因而上下游水位的最大落差约为113米。伊泰普水电站的坝体高度为196米，上下游水位最大落差在120米左右。
这样看来，两个水电站的实力相差不大，但是争第一最关键的因素是发电时间，而它又取决于径流量的季节性变化。
伊泰普水电站
二、径流量的季节性变化：
我国长江流域的大部分地区属于亚热带季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷少雨。河湖径流量季节性变化较大，夏季的径流量要占到一年中的70%，而冬季仅仅占到10%左右。
伊泰普水电站位于亚热带湿润气候，流域内降水季节性变化不大，径流量相对稳定，水库水位消差只有1米，变化很小。而且巴拉那河上游建成23座水库，库存调节性能很好，所以伊泰普水电站基本上是在恒定径流量下满负荷运行，对径流利用到了极致。而且它几乎没有泄洪压力，因此伊泰普水电站发电量超过三峡水电站也就不足为奇了。
巴拉那河
三、水电站的功能侧重：
两座水电站功能侧重不同，这也就造成发电量的差异。伊泰普水电站基本仅为发电而生，而三峡不仅仅是一个水电站，它更多是一个综合水利枢纽。
中国三峡工程是以防洪为主要目的进行规划设计，发电条件完全依附于既定的防洪规划，因此，虽然三峡发电站水轮机的设计难度要远远超过伊泰普。它复杂的运行条件也可以称得上是常规机组之最，但作为一个综合水利枢纽，三峡水电站要考量更多，比如防洪、发电、航运等综合效益的实现。况且三峡水库为峡谷型水库，在工程建设之初，为了降低淹没面积，减少移民。三峡水库蓄水量较为有限，而且为了防止洪水的发生，保障下游区域安全。在蓄水水位超过警戒线后，三峡大坝就会开始泄洪，而排放出去的水无法用来发电，这就会影响整年的发电量。从梅雨开始的六七月份到雨季结束的十月份，三峡水电站基本不会蓄水，大量径流会为泄洪直接排放掉。
截止2020年7月13日，三峡水电站最大泄洪量高达7.12万立方米每秒，平均每年泄洪而释放的水量达到了2000多亿立方米，相当于近一半径流没有用来发电。但如果不进行泄洪，拦截住汹涌的洪水，那么三峡下游城市就会被淹没，人们的安全就会受到极大威胁。而且为了航运效益，发电量受到一定影响。三峡水库蓄水后，库区100多处主要险滩被淹没，加之航道整治工程的实施，三峡大坝可以通过五千吨级单船和万吨级船队，这一点可是伊泰普水电站远远比不上的。
四、三峡发电供需不匹配，电力外送能力不足的因素：
我国西南地区发电能力强，但用电需求相对较少，而东南地区恰恰相反，况且电能由于自身的独特性，难以保存，储存成本比生产成本还要高，因此只能随发随用。如果发电量超出电网负荷，就会损坏电网。因而当一部分电能过剩时，为了缓解电网负荷只能开闸放水，但是三峡水电站依然是个潜力股，发电量赶超伊泰普只是时间问题。
随着三峡上游水电站的不断兴建，具有调节能力的水库不断增加。三峡工程的季节调节能力明显增强，枯水期发电量明显增加。已经建成的溪洛渡和向家坝水电站日益成熟，而未来三峡上游的白鹤滩和乌东德水电站也会逐步建成。其中乌东德水电站库存达到了76亿立方米，而白鹤滩水电站库存更是达到了206亿立方米，建成后将成为仅次于三峡水电站的中国第二大水电站，白鹤滩和乌东德两大水电站总库存远远大于溪洛渡和向家坝水电站。两大水电站建成后，对整个长江流域调节能力会大大加强，届时三峡水电站发电能力，将增加到1100亿千瓦时，远远超过伊泰普水电站，同时我们也有很多措施，来缓解三峡水电站目前的问题。首先我们可以大力发展输电项目，利用特高压输电，实现跨区域能源输送，把西南地区富余水电资源运送到电力需求量大的长江下游地区。再者我们可以进一步突破水电存储项目，减少电能浪费，弥补季节性差异。最后我们应该大力发展新能源产业，提高水电能源与其它能源的协作能力。目前中国的能源结构与世界平均水平差距仍然较大。如果能源结构进一步改进，用电需求会大大增加，三峡水电站利用率也将进一步提高。
此外，三峡水电站也是中国这个基建狂魔能力的生动体现。目前世界20大超级水电站中，中国就占据了11个，众多水电站将祖国的大江大河汇入到时代发展的浪潮之中，让人们享受到更多便利，闪电哥相信在不久的未来，三峡水电站会得到进一步开发，在更多方面创造世界第一。
2. 水轮机调差系数
静特性：水轮机组在稳定平衡的状态下，被调节参数-机组转速和出力之间的关系。
永态转差率：接力器行程为零时的转速与接力器全行程时转速之差与额定转速之比；是接力器的参数，效率高的机组带基本负荷，一般其很大，效率低的机组带变动负荷，其值很小。
调差率：机组转速随负荷增减而变化的程度；反应机组转速与出力之间关系的参数。
3. 水轮机功率因数
视在功率=有功功率+无功功率；铭牌上的功率应该是指有功功率，三相电机功率=1.732×额定电压×额定电流×功率因数×效率。 发电机（英文名称：Generators）是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
4. 水轮机相似条件
2 水轮发电机的安装方法悬式水轮发电机安装流程为：
①在基坑一期混凝土中预埋下部风洞盖板、下机架及定子的基础件。
②在定子基坑内组装定子和下线圈。
③待水轮机大件全部吊入机坑后，吊装下部风洞盖板。
④把已组装成整体的下部机架吊入基础找正，浇筑二期混凝土。
⑤在安装间专设的装配台上进行转子装配，然后整体吊入机坑，按水轮机主轴中心、高程、水平进行调整定位。
⑥测量转子和定子间的空气间隙，以转子为基准矫正定子中心，使周围空气间隙均匀，并浇筑定子基础二期混凝土。
⑦将装配成整体的上机架吊放于定子机座上，按转子主轴调整中心和水平后，拧紧机座组合螺栓，钻配剪切定位销钉。
⑧转配推力油槽和推力轴承，将转子落到已研刮好的推力轴瓦上，进行发电机主轴单独盘车，测量和调整主轴摆度。
⑨联接发电机和水轮机主轴，进行机组主轴线摆度的测量和调整。
⑩调整推力瓦受力，并按水轮机止漏环间隙，调整机组轴线的中心和垂直度。
根据主轴位置和轴颈摆度方向及大小，安装各部已刮好的导轴瓦，装配机组空气冷却器、油气水管路及其他附件。伞式水轮机安装方式与悬式水轮机安装方法大致相似，仅装配时吊入顺序有些不同。[1]
5. 相似工况的原型水轮机效率总是大于模型水轮机效率
地转偏向现象
自然现象
由于地球自转而产生作用于运动物体的力，称为地转偏向力，简称偏向力。因此物体在地球上进行运动时会产生地转偏向现象。地转偏向现象产生的原因就是地转偏向力。地转偏向力亦称科氏力(科里奥利力)，因为地球自转而产生的以地球经纬网为参照系的力。
在北半球，科里奥利力使风向右偏离其原始的路线；在南半球，这种力使风向左偏离。风速越大，产生的偏离越大。于是，在北半球，当空气向低压中心辐合时会向右弯曲，形成了一个逆时针方向的旋转气流。从高压中心辐散出来的空气，则因为向右弯曲而形成了顺时针方向的旋风。我们把逆时针旋转的叫做气旋，把顺时针旋转的叫做反气旋。在南半球，上述的情形正好相反。科里奥利效应使风在北半球向右转，在南半球向左转。此效应在极地处最明显，在赤道处则消失。如果没有地球的旋转，风将会从极地高压吹向赤道低压地区。科里奥利效应在极地最显著，向赤道方向逐渐减弱直到消失在赤道处。这就是为什么台风只能仅仅使云形成在5纬度以上的地区。
科里奥利力不仅仅对风产生影响，任何一个环绕地表的远距离运动都会受到它的捉弄。在一战期间，德军用他们引以自豪的射程为113千米的大炮轰击巴黎时，懊恼地发现炮弹总是向右偏离目标。直到那时为止，他们从没担心过科里奥利力的影响，因为他们从没有这样远距离的开火。
当然，对于近距离的运动，科里奥利力影响极小。从场地一边把篮球抛到另一边的运动员，考虑科里奥利力的影响而需要调整自己投球的偏移量为1.3厘米。当你拔掉盥洗池的橡皮塞时，会发现有时水流并不是逆时针旋转流走的，因为科里奥利力几乎没有足够的时间来影响水这样短距离的运动，水流的形态更多地受到水池形状或者水龙头喷射角度的影响。
在大气层的高处，科里奥利效应是一个重要的因素。在大约5500米或更高的地方，空气没有与大山、树木的摩擦，它能够不断地增强力量并达到惊人的速度。当气压差不断地把这些风推向低压地区时，空气就会受科里奥利力的影响而转向，最终会沿着等压线吹动。
TIP:定位风暴19世纪比利时气象学家白贝罗应用科里奥利效应找出一条规律，发现最近的风暴：在北半球，当你背风而立，风暴在你的左侧；在南半球，则在你的右侧。
地转偏向现象
产生原因
当空气环绕着旋转的地球表面远距离移动时，它最初的向东的动量在地表开始改变。我们知道，地球是由西向东旋转的，赤道地区旋转的线速度最大，随着纬度越高，线速度越来越小，到了极点减为零。设想空气从低纬度地区移向北极：在最初，空气是具有与源地相同的向东速度的；当空气接近极点时，在那儿的地球转动为零，而这股空气却继续保持着它原来的向东的动量（假设没有因为摩擦而耗损的话），于是它会相对于目的地的地表转向东面。这样，即使空气以相当直的路线越过纬线向极地方向前进，相对于地球，它看起来会是同时朝东转向越过经线。
发现
一个名叫古斯塔·加斯佩德·科里奥利的法国人在1835年最先用数学方法描述了这种效应，所以科学界用他的姓氏来命名此种力。我们通常也称它为地转偏向力。
存在条件
非赤道地区对于地面拥有水平运动方向速度分量的物体大小
f=2mvωsinφ（后附证明）
m为物体质量
f为地转偏向力的大小
v为物体的水平运动速度分量
ω为地球自转的角速度
sin是正弦函数
φ为物件所处的纬度
方向
垂直于物体速度的水平分量方向，北半球向右，南半球向左。
地理意义
对于洋流，河流，风及其他具有水平运动的事物产生影响。
地转偏向力与生活
沿地表水平运动的物体在地转偏向力的作用下运动方向发生了偏移，使许多自然现象都受其影响，同时也影响着人类的生产和生活，请看下面五例：（以北半球为例）
水漩涡的形成
当我们打开水龙头向塑料桶中注水时，当水库放水（放水口在水下）时，水槽放水时等，都会看到在水面形成漩涡。注水时呈顺时针旋转，放水时呈逆时针旋转。如下图：
图中虚线是表层水的原始流动方向，实线是水的实际流动方向。当向桶中注水时，水从注水点向四周流动，北半球在地转偏向力的作用下右偏，漩涡呈顺时针方向旋转。南半球则呈逆时针方向旋转。放水时表面水都流向下层出水点，北半球在地转偏向力的作用下右偏，漩涡呈逆时针方向旋转。南半球则呈顺时针方向旋转。
不过江河中的漩涡不一定符合这一规律，因为它还受到河床特征的影响。
那么，马桶冲水逆时针流的原因看来就是科里奥利力了？
那倒未必。
我小的时候看科普书，也对文章开头的说法深信不疑。直到有一天雨后，我看到楼下的沙井盖上面两个排水孔中水流的旋转方向是一个顺时针一个逆时针之后，我就不再相信这种说法了。要是真的是科里奥利力导致的排水孔水流打转的话，应该两个方向相同才对，怎么能一个顺时针一个逆时针呢？
但这只不过是一个例子，还不能说明所有排水孔水流旋转方向都不是由科里奥利力引起的。但是我们只要稍微估算一下就会知道水流漩涡产生的原因是不是科里奥利力了。假设水流跑得跟刘翔差不多快，也就是10米每秒的样子，而且速度完全平行于地面。即使这样，水流受到的由于科里奥利力产生的加速度最多也只不过是0.001米每平方秒。如果马桶的直径有1米，而水流是从马桶边径直冲向中心的话，到达中心的时候由于科里奥利力产生的偏转还不到半毫米，根本就产生不出什么看得见摸得着的效应，更何况是我们平时看见的漩涡了。如果连在这个巨型马桶中的高速水流都产生不出看得见的效应的话，就更别说那些可怜的小马桶和排水口了，没戏的。
实际上，排水口和马桶们产生漩涡的原因多半是由于它们自身的构造问题。有的马桶就是特地设计漩涡式冲水的，这样的话无论你把它挪到地球上什么地方它都只能产生同一个方向的漩涡。而对于一般的排水口，由于结构，有时候它们会偏好形成某个方向的漩涡，而更多的时候是两种旋转方向的漩涡都会出现，不信你试试就知道了。
车辆和行人靠右行
不是所有的国家或地区的车辆和行人都靠右行，但靠右行是最为合理的。如下图：
A图为靠左行，北半球车辆在地转偏向力的作用下右偏，都偏向道路中间，更容易与对面过来的车辆相撞，发生车祸的频率会更高。B图为靠右行，北半球车辆在地转偏向力的作用下右偏，都偏向路边，路边是司机开车注意力的集中点，司机会不断调整方向来保证行车安全。
车辆靠右行导致人也靠右行，这样更安全些。由于长期习惯，所以人们无论在哪里行走都喜欢右行。
左右鞋磨损程度不同
这种现象现代人已经难看到，因为一双鞋穿的时间太短，表现不明显。我想40岁以上的人对这个现象还记忆犹新。这是由于两只鞋的受力差异而形成的。在北半球，由于地转偏向力作用于右侧，所以人们常发现右鞋磨损比左鞋要多些；而南半球由于地转偏向力作用于左侧，所以左鞋磨损比右鞋要多些。
跑道上逆时针跑行
在跑道上跑行，人们总喜欢沿逆时针方向。
A人是逆时针方向跑，正好在弯道处。从图上可以看出，地转偏向力向外，身体倾斜产生一个向内的向心力，二力方向相反，更易平衡，过弯道处不易跌倒。B人是顺时针方向跑，也正好在弯道处。从图上可以看出，地转偏向力和身体倾斜产生一个向内的向心力方向相同，不易平衡，过弯道处易跌倒。
人类的发源地都在北半球，人们长期受地转偏向力的影响形成了这一习惯，所以哪怕到了南半球，人们还是习惯于这样的行为。
机械设备都是顺时针旋转
我们所见到的电扇、电机、柴油机、水轮机等都是顺时针旋转。
可以看出，在北半球顺时针旋转，地转偏向力指向轴心，有于物质的向心作用，使机械设备更耐用、更牢固。而逆时针旋转时地转偏向力指向外，有于物质的离心运动，机械设备易损坏，使用寿命缩短。
总的来说要看到一个微弱的东西产生的效应，最好的办法在大尺度和长时间的过程里边观察它。
古语有云，“水滴石穿”，只要时间够长，没有什么效应是观察不到的。比如说河流，一刻不停流淌了千百年的河流，在科里奥利力的作用下河水总是倾向于向右偏，于是河流的右岸总是被冲刷的，而左岸由于没那么多河水冲向它，流速较慢，所以经常有沙石堆积。再比如说铁路，每天都有成百上千吨重量的火车在上面沿着同一个方向以一百来公里一小时的速度飞驰着，这样日积月累也会产生磨损。而人们发现在北半球，右轨磨损得总是比左轨要厉害那么一点点，原因就是火车在行走的时候会受到向右的科里奥利力的作用，这样的话右轨要承担的压力就比左轨要大那么一点，于是磨损当然也就更厉害了。
如果在大尺度上观察的话，科里奥利力也会现出原形。我在沿海地区长大，一年少说也会经历好几次台风。如果我们从卫星云图上面看的话，所有在北半球的台风都是向外顺时针旋转的，这就是科里奥利力玩的把戏。在地面附近，台风中心处的气压会特别低，所以风是向台风中心吹的。而当这么多空气跑到台风的中心之后，它们也没地方去，所以就一直沿着风眼的壁旋转着向上爬，然后就到达顶端了【注2】。在顶端它们也还是没有地方好去，之后向外吹了。这时候，科里奥利力就过来干涉了，使气流的方向逐渐向右偏移，于是我们就能在卫星云图上看到这个被自己向外吹成了顺时针的台风了（这是2007年第8号台风圣帕）：
首先，要明确的是以我个人的观点，地转偏向力不是纯粹的惯性力。地转偏向是由两个不相干因素共同引起的。在以下的讨论中，我们均假定研究物体处于北半球。
我们先来研究一下，当物体以平行于赤道的速度运动时偏向现象的产生。(注1)当物体自西向东运动，其需要的向心力增加，在运动过程中他就有向下运动的趋势以增加向心力；反之，便会有像北极点运动的趋势。但是当物体沿垂直于赤道方向运动时，需要的向心力不管向上或向下运动都会增加的，为什么不论向南向北运动，物体都会向其右方偏转呢？我猜想，此时产生偏向现象的主要因素改变了！
如果一个物体向正北运动，那么水平方向的线速度不会改变；但水平方向的运动半径却逐渐减小了，所以，此物体的水平角速度在增加，即它有向东运动的趋向；反之，物体便会向西运动。
在地球上任意一点任意平行于地面的速度，都可以分解为垂直于和平行于其所在纬线切线方向的两个速度。则可知，地转偏向现象的产生是由于运动物体运动向心力的改变和水平角速度的改变造成的，不能单纯地认为就是由于地球自转产生的，自然，引入的地转偏向力也不是纯粹的惯性力。
这里就要说明一下，当我们静止在地球表面时，受到指向地心的万有引力和竖直向上的支持力。因为地球自形成伊始，其组成物质便是在自转的条件下冷却的。所以，与地面垂直的是万有引力的一个分力——重力，这也解释了为什么我们的地球是个椭圆球体。而万有引力的另一个分力则垂直于地轴，提供自转所需要的向心加速度。