液压头是指 能量测量，指河流、溪流或湖泊中的水。它代表流动水体的水位。简单地说，它测量的是某一点上方水柱的高度，通常以米（或美国的英尺）表示。当水位或水头较高时，该特定位置就有可用能量。
在设施中，利用的能量取决于水库上游上游水位与大坝下游尾水位之间的差异。这里提到的差异称为水头差。它表示 可以通过涡轮机和发电机转换成电能的能量。 进一步的计算表明，除了距离之外，各种损失（称为水头损失）也会影响能量利用。
因为水库水位较高，其水平重力势能比尾水大，通过尾水流向下流动的水库水的重力势能 压力水管 导致产生驱动涡轮机和发电所需的能量。本文采用伯努利方程来描述该过程。一般来说， 水头相当于一个重力能量单位——在这种情况下，它将是水储存。
水力发电方程利用水头值来估算可用功率。该系数在方程中起着重要作用，如下所示：
P=ρQgΔh
地点：
- P – 计算功率的速率，以焦耳/秒（称为 W）表示。
- Δh——表示大坝或涡轮机两端的水头差，以米为单位。
- ρ — 取决于以 kg/m3 为单位测量的流体密度。
- Q – 表示以米每秒（m3/s）为单位测量的水的体积排放量或流速。
- g – 表示重力加速度，以米每平方秒为单位。
这个等式表明 水头差异越大，机械能就越有可能储存在水库中。
液压头的类型
根据水头差异，大坝可分为三类：中水头和低水头。关于这些水头类型的更多细节将在后面讨论。
1. 高头
当有一个 百余米的扬程差 它被称为高水头。与前一种不同，该发电厂的水流通常来自高于周围环境的高度，这意味着它需要较少的水量来产生类似的能量。当水流过这样的系统时，它不会以很高的速度流动，因此需要小型涡轮机。
水还必须通过较长的压力水管输送一段距离，因为即使是较短的涡轮机和较窄的压力水管也会导致形成气穴，从而降低效率。大多数情况下，大型水电站属于高水头和中水头。
2. 中等头型
在中等头系统中， 水头差为10至100米。 中水头大坝的压力管道与高水头大坝相比，高程落差较小。这种大坝利用了相当多的水量和水位高度的大幅下降。
3. 低头
系统通常具有 小于10米 of 低头 水坝。因此，低水头水轮机通常应用于径流式系统等运行中，这种系统要求流动的河流水位不会有明显的上升。
典型的低水头系统输送大量的水，因此需要更大的涡轮机来有效地将水能转化为电能。这些装置不需要筑坝，因为需要储存的水较少。
另请参阅： 水力发电的 5 大优点和缺点
水头损失
这些损失 由于管道内的摩擦而发生。考虑这些水头损失会减少水中的能量。考虑到损失后水头的调整值称为有效水头。
有效水头等于总水头减去所有水头损失。所有水力发电设施都会产生水头损失，分为主要水头损失和次要水头损失。然后测量、计算水头损失，并将其与水头本身等同起来，例如 水表等效高度。这要求从总功率中扣除由于水头损失而浪费的功率，然后得到实际可利用的净功率。该公式可表示为：
P净 = P.毛P离
另请参阅： 什么是常规水电站？
水头损失的类型
水头损失的类型有：
主要水头损失： 绝大多数主要水头损失是由于管道中的摩擦造成的，这些摩擦会流经很长的管道，例如压力水管。
较小水头损失： 除了摩擦损失之外，还有任何其他轻微水头损失的来源。实际上，管道弯曲或水流发生变化的任何地方都会产生某种损失，这种损失称为轻微损失。
然而，也存在主要水头损失小于次要水头损失的情况，但它们加起来决定了水力大坝的总功率输出，这与它们的名称所暗示的不一样。
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