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通常指水头在40m以下的水电站。有时将仅有2～4m水头的水电站称为极低水头水电站（参见彩图Ⅵ—25）。
Ⅵ—25 广东良口坝低水头小水电站 萧巨青摄
低水头水电站多建在坡降平缓的中下游河段，常具有对外交通便利，施工条件良好，距离负荷中心近等有利条件，兼有渠化河道发展航运和引水灌溉之利，工程较易实施。从发电运行分析，这类水电站的水库调节能力低，如上游无大水库，其出力过程随天然流量而变化，稳定性差。枯水期常因来水量不足，发电量较少；而在洪水期可能因下游水位抬高，水头减小，使水轮发电机组的出力受阻。因此，在设计这种水电站时，要注意其运行条件，最好有调节性能好的水电站或火电厂与之配合运行。 低水头水电站普遍采取河床式厂房、轴流式水轮机，如水头不超过20m，也可采用贯流式水轮机。设计时，可在厂房尾水管之上设置排沙泄洪孔，利用“射流增差”作用，增加泄洪时的发电水头。低水头水电站的单位功率投资及补充功率投资常高于高水头水电站，因其机电设备投资比重增大，占到总投资的1/3左右。 世界各国建有许多低水头水电站。如：欧洲多瑙河上罗马尼亚与原南斯拉夫合建的铁门水电站（参见铁门水利枢纽），水头34.5m，装机容量2280mW；伏尔加河上古比雪夫水电站及伏尔加格勒水电站，最大水头分别为30m和27m，装机容量分别为2300mW和2530mW；哥伦比亚河上约翰迪水电站及达勒斯水电站，最大水头分别为34.5m和27.7m，最终装机容量分别为2700MW和1810MW。这些都是世界上著名的大型低水头水电站。中国也建成了多座大中型低水头水电站，如20世纪60年代建成的黄河盐锅峡水电站，最大水头39.5m，装机容量402MW；70年代建成的富春江水电站、青铜峡水电站；80年代竣工的长江葛洲坝水电站，最大水头27m，装机容量2715MW，是中国装机容量最大的低水头水电站；90年代又建成了万安水电站、铜街子水电站，最大水头分别为32.3m和40m，装机容量分别为500MW和600MW。
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