[工学]第三章 水电站水能计算.ppt

万家寨坝后式水电站 无压引水式水电站及其主要建筑物 有压引水式水电站 3、保证出力计算（典型年法） 选用设计枯水年的供水期进行水能计算，推求保证出力(对于多年调节用设计枯水年组)。常用方法有等出力法和等流量法两种。等出力法是指设计时期内出力均相等，而等流量法是指设计时期内用相同流量发电求出各时段出力，取其平均作为电站的保证出力。 等出力法:先假定几个保证出力NP，对每个NP在设计时期内由正常蓄水位开始逐时段进行水能计算，直到供水期末，求出水库的最低水位。 3、保证出力计算（典型年法） 3、保证出力计算（典型年法） 逐时段等流量法：先假定几个死水位，对各死水位方案求出兴利库容(正常蓄水位已定)。设计枯水段内的平均流量=（W供+V兴)/T供，然后，通过逐时段水量平衡，求出各时段出力，取其平均值。 3、保证出力计算（典型年法） 简化等流量法:假定一个死水位，求出平均库容，查出相应平均库水位，再由调节流量q查下游水位流量关系曲线得下游，计算设计时期平均出力。 4、多年平均电能计算（简化计算方法） 多年平均电能是指电站多年工作期间，平均每年能生产的电量。其大小一般取决于水电站装机容量和平均水头两因素。 平水年法：取P一50％的平水典型年，用早蓄或晚蓄或中间方案或用调度图进行水能计算，以该年发电量作为多年平均电能。 丰、平、枯三年法： (1一P) 、50％、 P ，进行水能计算，以三年电能的平均值作为多年平均电能。 代表年期(年组)法：选一段连续水文年组为代表，计算多年平均电能。（代表年组内应包括丰、平、枯三种水量的年份，代表期的年径流均值、Cv和多年系列的均值、Cv要大致相近，在代表年期内，水库至少要蓄满一次和放空一次。） 第四节 水电站装机容量选择 1、工作容量的N工的确定（无调节水电站 基荷） 首先要知道该电站的保证出力，其次要知道该电站在电力系统中的工作位置，最后取负荷变化的最大值作为设计值。通过电力系统的电力电量平衡计算而定。 无调节水电站，因没有调节库容，如果天然径流不利用来发电就会弃水，故它只能任基荷，尽量发电此时水电站工作容量N工=Np。 2、工作容量的N工的确定（日调节水电站担任基荷或峰荷） 已知水电站的日电量E水日（E‘水日），让水电站担任峰荷（基荷），求水电站的工作容量及其相应的工作位置。 水电站在日负荷图上的位置 3、工作容量的N工的确定（日调节 下游有综合利用要求） 4、工作容量的N工的确定（日调节水电站） 已知水电站的工作容量N水及日电量E水日，求水电站其在日负荷图上的工作位置。 5、工作容量的N工的确定（年、多年调节水电站） 假设几个水电站工作容量方案；对每个假定的工作容量，在图中查得相应不同月份水电站最大工作容量；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查出担任峰荷时日电能E日。供水期所需总电能为 E=30.4∑(σE日) 5、工作容量的N工的确定（年、多年调节水电站） 每个假定的工作容量方案，都可用上面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E供的关系曲线)。由水电站保证电能E，查得相应水电站工作容量。 多年调节水电站计算方法和年调节一样，先绘制工作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 。 6、重复容量选择 6、重复容量选择 重复容量年补充利用小时数也可根据经验定出，如蓄水式水电站可取2000～3000 h，引水式水电站取3000～4000 h，并考虑下列诸因素：在水力资源较丰富地区，可取上限，反之用下限；农业排灌负荷大的电力系统取较小值，反之取大值。 7、装机容量 装机容量=工作容量+备用容量+重复容量 * 第三章 水电站水能计算 第一节 水能计算的基本方程和主要方法 第二节 电力系统及其容量组成 第三节 水电站水库消落深度、保证出力 和多年平均发电量 第四节 水电站装机容量选择 第五节 水电站水库调度图 第六节 无调节水电站水能计算 第七节 抽水蓄能电站简述 势能(potential energy) 动能(kinetic energy) 水能 设T 秒时段内流过两段面的水量为W m3 ) 2 ( 2 2 2 2 1 1 2 1 2 1 2 1 1 g V V P P Z Z W E E E 2 a a γ - + - + - = - = γ — 断面2-2处水流的总能量为:E2 = ) 2 ( 2 2 2 2 2 g V P Z W a γ γ + + 断面1-1处水流的总能量为: ) 2 ( 2 1 1 1 1 g V P Z W a γ γ + + E1= 1