第十四章 水电站水能计算.ppt

第十四章 水电站水能计算 §14.1 水能计算的基本知识 §14.2 电力系统的负荷及其容量组成 §14.3 水电站的工作特点和工作方式 §14.4 无调节、日调节水电站的水能计算 §14.5 年调节水电站的水能计算 §14.6 多年调节水电站的水能计算 §14.7 灌溉水库水电站的水能计算 二 多年平均发电量的计算（E年） 1 概念 指水电站年发电量的多年平均值。 2 在水文资料丰富情况下 由前面的计算，可得到无(日)调节水电站的日平均出力历时曲线。其下包面积，即为天然水量的多年平均发电量。由于受机组出力的限制，天然流量无法完全利用。实际多年平均发电量取决于电站的装机容量。 t N 8760 日平均出力历时曲线 E N N1 N2 N3 E年1 N装 E年 装机容量与多年平均发电量关系曲线 3 在完全缺乏水文资料情况下 式中， 为径流系数；Q电为平均发电流量；Q为平均天然流 量。 三 无调节水电站的装机容量的确定 N装——反映了水电站的规模、水力资源利用程度、电站效 益和供电可靠性。由河流来水量和负荷要求合理确定。 (一)按负荷要求确定 按负荷要求确定装机容量的基本依据是电力电量平衡。无 调节水电站的最优工作位置在基荷。此时才能充分利用水能资 源。如图14-12所示。 1 N装=N工+N备+N重 无调节水电站的最大工作容量等于它的保证出力。无调节 水电站不设置备用容量。则其装机容量为： N装=NP+N重 2 N重的计算 为了充分利用丰水期或丰水年的多余水量，需设置重复容 量(季节容量).一般用重复(季节)容量年利用小时数法确定N重. N 24h NP NP t N 8760 N重 NP N重设 N重 E重 h重 h重规 图中， 为重复容量小时数，又称补充千瓦小时数，或 季节容量年利用小时数。 确定N装后，无调节水电站实际装机容量还要结合机组的机型进行确定。 （二）装机容量选择的简化方法 缺乏负荷资料情况下，常采用简化方法。 1、装机容量年利用小时数法 t N 8760 日平均出力历时曲线 N1 N2 N3 N装 N装,设 h年 h年,设 N装(i)——E年(i)——h年(i)(i=1,2,…) 装机容量年利用小时数 2 保证出力倍比法 N装=αNP （α=1.5～4.5） 3 套用定型机组法 (三) 计算实例 [例1]：P248 四 日调节水电站装机容量的确定 (一）按负荷要求确定 N装=N工+N备+N重 1、N工的计算 日调节水电站在电力系统中一般担任峰荷；在综合利用或 丰水期，可担任一部分基荷或腰荷。 与N工有关的因素有：①NP ②调节性能 ③来水情况 ④工作方式 (1)担任峰荷时 ①绘制日电能累积曲线； ②计算日保证电能 EP,日=24NP (kw.h) 按保证率要求每天保证发电量 ③由EP,日确定最大工作容量。 设计水平年的冬季最大日负荷图 (2)部分担任基荷，部分担任峰荷时 ①绘制日电能累积曲线； ②计算任基荷时的出力 N基=AQ基HP ③担任峰荷的出力 N`峰=NP-N基 则担任峰荷的日电能： E峰=24N`峰=24(NP-N基) ④计算最大工作容量 N工=N基+N峰 (3)担任腰荷时 ①绘制日电能累积曲线； ②计算其他电站任峰荷时的出力N峰或发电量E峰。 ③计算保证日电能 EP,日=24NP ④计算最大工作容量。 E峰 N峰 2 N备和N重的确定 N备—— 按装机容量的（2～5）%计。 N重—— 同无调节水电站。 (二)简化方法 1 装机容量年利用小时数法 2 保证出力倍比法 3 套用定型机组法 (三)计算实例 [例2]：P252 作业：P267 [14-1] §14.5 年调节水电站的水能计算 一 以发电为主的水库正常蓄水位和死水位的选择 1 正常蓄水位的选择 1)确定正常蓄水位需综合考虑的因素 (1)坝址及库区的地形地质条件; (2)库区淹没损失 淹没范围大小常常是限制正常蓄水位的决定性因素. (3)水量利用程度和水量损失情况 当正常蓄水位达到一定程度后,水量利用已较充分,若再抬高正常蓄水位,获益就不大了,甚至可能因蒸发和渗漏损失而