水资源规划与利用第六章.ppt

* * 第六章 水电站及水库参数的选择 第一节 概述 1、参数选择的意义 2、参数选择的一般程序 第二节 电力系统的电力电量平衡 电力系统电力电量平衡的原则是：在满足电力系统出力和电量要求的前提下，使系统中燃料的消耗达到最经济，且使电力系统工作的保证率达到设计要求。 1、电力系统的电力（容量）平衡 N//系=N系工=N水工+N火工+N其他工 式中：N//系—电力系统最大负荷（kw） N系工—电力系统工作容量（kw） N水工、N火工、N其他工—水、火电站和其他电站的工作容量（kw） 电力系统电力（或容量）平衡图 电力系统电量平衡图 第三节 水电站装机容量的选择 一、水电站最大工作容量的确定 水电站最大工作容量是指设计水平年电力系统最大工作容量中可能合理承担的、可以替代火电站的那部分容量。 水电站最大工作容量的确定从可靠性方面要求，必须满足电力系统电力、电量平衡要求，即： N//系=N//水工+N//火工 E系=E水保+E火 水电站最大工作容量的确定从经济方面要求，应使系统的计算支出最小。 1、无调节水电站最大工作容量的确定 根据可靠性和经济性的要求，无调节水电站的最大工作容量应等于保证出力，即 N//水工=Np 式中：Np—无调节水电站的保证出力； N//水工—水电站的最大工作容量。 2、日调节水电站最大工作容量的确定 日调节水电站最大工作容量确定 具有综合利用要求时日调节水电站最大工作容量确定 3、年调节水电站最大工作容量的确定 最大负荷划分线 计算步骤： ⑴计算出年调节水电站的保证出力N保，以及相应的供水期T供的保证电能E供保=N保T供，并在设计负荷水平年的年最大负荷图上表出设计枯水年的供水期T供。 ⑵在供水期，为了充分发挥水电站的作用，应使水电站担任系统峰荷。 ⑶对每一个方案，将供水期各月水电站在相应月的典型日负荷图上的日电量Ei（i代表某月）除以24，则得各月水电站的日平均出力N。 推求年调节水电站最大工作容量计算示意图 年调节水电站各最大工作容量方案的供水期电能 ⑷作出水电站各最大工作容量方案与其相应的供水期保证电能的关系曲线。根据水电站供水期保证电能E供保，即可求出年调节水电站的最大工作容量N//水工。 ⑸上述为了确定水、火电站的工作容量而在电力系统日最大负荷年变化图上所作出的负荷划分图成为系统出力平衡图。 工作容量与保证电能关系曲线 4、多年调节水电站最大工作容量的确定 多年调节水电站最大工作容量确定示意图 二、电力系统各种备用容量的确定 1、电力系统的负荷备用容量 2、电力系统的事故备用容量 3、电力系统的检修备用容量 1、确定水电站重复容量的年利用小时数 重复容量与年补充千瓦利用小时关系曲线 三、水电站重复容量的选定 假设额外设置的重复容量为△N重，平均每年工作为 h经济小时，则门年生产的季节性电能为△E季=△N重h经济 相应的火电站总计算支出为 △u火=abS△E季= abS△N重h经济 式中：b—每度电能消耗的燃料[kg/(KWh)]； S—每公斤燃料到厂价格（元/ kg）； a—水、火电站厂内用店差别系数，a=1.05 水电站总计算支出为 △u水=△N重K水[（A/P，i，n）+P水] 式中：K水—水电站补充千瓦投资（元/KW）； P水—水电站补充千瓦容量的年运行费用率，可采用补充千瓦投资的5%-6%； n—经济分析期的年数； i—年利率。 比较上两式，则设置补充千瓦重复容量的经济条件为 △u火≥△u水 abS△N重h经济≥△N重K水[（A/P，i，n）+P水] h经济≥K水[（A/P，i，n）+P水]/ abS 2、无调节水电站的重复容量的确定 无调节水电站日平均出力持续曲线 3、日调节水电站重复容量的确定 日调节水电站日平均出力持续曲线 4、年调节水电站重复容量的确定 弃水出力持续曲线 系统容量平衡示意图 四、水电站装机容量初定值及其合理性分析 1、单机容量对装机容量的影响： 2、装机容量年利用小时数 表6-1 水电站装机容量利用小时数参考表之一 水电站调节性能 装机利用小时数 多年调节 2500-3500 年调节 3500-4500 日调节 4500-5500 无调节 5500-70