03-第3篇 水电站水能计算4-7节.pptVIP

第四节 水电站装机容量选择 装机容量是水电站的重要参数，它决定了水电站的规模和水利资源利用程度，也关系到水电站效益和投资的合理性。它要通过电力系统容量平衡喝电量平衡计算及技术经济比较而定。 装机容量由工作容量，备用容量，重复容量组成。 1.工作容量的确定 首先要知道电站的保证出力。 其次要知道电站在电力系统中工作的位置。 （如图所示） 确定水电站在电力系统中的工作位置涉及到很多问题，所以一般通过电力系统中的电力平衡计算而定。 分成四种情况： 无调节水电站工作容量的选择 日调节水电站工作容量的选择 年调节水电站工作容量的选择 多年调节水电站工作容量的选择 无调节水电站工作容量的选择 无调节水电站因为没有调节库容，天然径流不利用发电就会弃水，故只能任基（如下图），尽量发电。此时水电站工作容量N工=NP=kqpH 日调节水电站工作容量的选择 这种水电站在电力系统中的位置一般以任峰，腰荷较有利。 下面分几种情况进行讨论： 1.当日调节水电站任峰荷时N工的计算。 2.下游有综合利用要求时N工的计算。 3.当设计水电站只任第二调峰时N工的计算。 1.当日调节水电站任峰荷时N工的计算。 由水电站保证电能EP，查最打日负荷分析曲线，求出工作容量。（如下图） 下游有综合利用要求时N工的计算。 如下游有航运要求时，须不间断地泄放最小通航流量q航，故由其所发出力N=kqpH 只能在基荷工作。余下电能担任峰荷。 E峰=EP-E航=EP-24N航 N工=N工峰+N航 年调节水电站工作容量的选择 这类电站一般担任峰荷和腰荷。因为调节性高，其负荷位置一般是在日调节水电站之上。 一般在电力系统年负荷负荷较高的相应供水期做电力电量平衡，而一般的汛期电能总是能得到保证的。 步骤如下： （1）假设几个水电站工作容量方案N1工，N2工 ……。然后再电力系统年负荷图上划出相应的水平线，以确定水火电站的工作范围。（如下图） （2）对每个假定的工作容量，可在图中查得相应的不同月份水电站最大工作容量N工t （ 3）分别在供水期各月典型日负荷分析曲线上，用各月最大工作容量N工，查出任峰荷时的电能E日。 于是，供水期所需总电能为： E供=30.4∑（σE日） （4）每个假定的方案都可用上面的方法求出供水期电能。从而绘制出不同工作容量与供水期电能的关系曲线。再由水电站保证电能E供查得相应水电站工作容量。 （如下图） 多年调节水电站工作容量的选择： 多年调节水电站计算方法和年调节一样，先绘制工作容量与相应全年电能关系曲线，再由水电站保证电能值查得相应的工作容量。 2.重复容量选择 在洪水期，为了减小弃水，提高径流利用率，加大电站装机容量，以代替火电站电能，节约煤耗。 设置重复容量是否经济合理，一方面看弃水量利用程度，另一方面同替代煤耗的经济性有关。 重复容量年补充利用小时数计算 季节性电能增加并不和重复容量的增加成线形关系。所以要分析重复容量和年补充千瓦利用小时数（年季节性电能）关系。 步骤： 1.必需容量以知。 2.先假定各种重复容量值。 3.由2可定出装机容量。 4.通过水能调节计算求出多年平均电能。 5.根据4可计算年电量差值。 6.可由5除以2可得。 根据上面这张表，可以画出重复容量年持续曲线。（见下图） 图中h经济为经济利用小时数，计算方法见下一张。 重复容量动能经济计算 假设额外设置重复容量为△N重，平均每年工作为h经济小时，则每年生产电能为： △E= △ N重h经济 水电站总支出为： △ N重K水（1+PT抵 ） 火电站总支出为：α△ N重h经济（K燃+uT抵） 比较上面两式，只有当前者小于后者时，增加水电站重复容量才有利，即： h经济≥ K水（1+PT抵 ）/ α（K燃+uT抵） 第五节 水电站水库调度图 为了能合理进行水库调度，再安全可靠的基础上充分利用水资源，再运行期间需要一个运筹水库放水的客观标准。 概念：再水库入流无长期预报的条件下，确定年内各时刻库水位来决策水库蓄泄过程，以确保设计要求的实现，这样的库水位过程线称为水库调度图。 组成：防破坏线，限制出力线，防弃水线，防洪调度线（包括防洪破降线）。 这些线把调度图划分为好几个调度区。当水库水位（或蓄水量）落在某区内时，就按各区所规定的数量来放水。 一.防破坏线绘制方法 作用：在设计保证率范围内，保证正常供水不遭受破坏。 计算过程：从供水期末由死水位开始进行逆时序水量平衡计算。具体过程如下图 上面的计算只是取一年的情况，如果对所有该保证的那些年，都用同样方法求各月水位过程线，就可以得到一组曲线。其中外包线即为防破坏线。 二.防洪调度线绘制方法 作用：确保设计范围