第五章 水能计算及水电站在电力系统中的运行方式.ppt

市政用电：一年内及一昼夜内变化都比较大。 交通运输用电：一年内与一昼夜间用电都是比较均匀的，只是在电气列车启动时会产生负荷突然跳动的现象。 2.电力用户按其重要性可分为一级、二级和三级。 二、电力负荷图 日负荷图：负荷在一昼夜内的变化过程线。 年负荷图：负荷在一年内的变化过程线。 （一）日负荷图（图5-2） 特征值：最大负荷N〃 、平均负荷N、最小负荷N′。 基荷指数： 该指数越大，基荷占负荷图的比重越大，表示用户的用电情况比较稳定。 日最小负荷率 该指数越小，表示负荷图中高峰与低谷负荷的差别越大，日负荷越不均匀。 日平均负荷率 该指数越大，表示日负荷变化越小。 特点： ①在最小负荷以下，负荷无变化，故gc为一直线段； ②在最小负荷以上，负荷有变化，故cd为上凹曲线段，d点的横坐标为一昼夜的电量E全日； ③延长直线段gc，与d点的垂线df相交于e点，则e点的纵坐标就表示平均负荷。 日电能累积曲线可解决三种问题： (1)已知水电站日电量E水日，让水电站担任峰荷，求水电站的工作容量N水及其在日负荷图上的工作位置。 （2）已知水电站的日电量E‘水日，让水电站担任基荷，求水电站的工作容量及其相应的工作位置。 (3)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。 （二）年负荷图 日最大负荷年变化曲线（年最大负荷图） 日平均负荷年变化曲线（年平均负荷图） 年负荷图常用特性指数反映负荷在月内、季内及年内变化特性。 （1）月负荷率σ：表示在一个月内负荷变化的不均衡性。用该月平均负荷与最大负荷日的平均负荷之比表示。 （2）季负荷率ζ：表示在一年内月最大负荷变化的不均衡性，用全年各月最大负荷的平均值与年最大负荷之比表示。 （3）年负荷率δ：表示一年的发电量E年与最大负荷Nmax相应的年发电量的比值： 年最大负荷与年平均负荷可以通过日负荷分析曲线进行转换。由年最大负荷转换到年平均负荷的具体做法： 先选取年最大负荷图中某一月的负荷值，该值为该月最大负荷日的日最大负荷，在该越典型日负荷图及其分析曲线上可以得到该负荷所对应的日电能，除以24小时后即得该日的日平均负荷，乘以该月的月负荷率得该月的月平均负荷，将所得的月平均负荷绘到年平均负荷图相应的月份处。 对每一月进行这样的转换，即得年平均负荷图。 三、设计水平年 第三节 电力系统的容量组成及 各类电站的工作特性 一、电力系统的容量组成 最大工作容量N工〞 备用容量N备 从设计的角度看，系统的装机容量N装 必需容量N必 重复容量N重 负荷备用N负备 事故备用N事备 检修备用N检备 N系装=N必+N重= N系工〞 +N系备+N系重 ＝ N 工〞 +N负备+N事备+N检备+N重 从某一时刻的运行状态看： N装=N可+N阻=N工+N备+N空+N阻 各种容量值的大小是随时间和条件而不断发生变化的，而且有可能在不同的电站、不同的机组上相互转换，但其组成是不变的。 系统总装机容量 水电站装机容量 火电站装机容量 水电站必需容量 水电站 重复容量 系统重 复容量 系统必需容量 系统备用容量 系统最大负荷 系统最大工作容量 电力系统容量组成示意图 二、各类电站的技术特性 水电站的技术特性： 1）水电站的电力生产情况受河川径流随机性的影响和制约； 2）具有综合利用任务的水电站，其工作方式受其它部门用水的影响； 3）水能是再生性能源，水电站的年运行费用与所生产的电能量无关，因此在丰水期内应尽可能多发水电，少发火电，以节省系统的燃料消耗，降低电量成本； 4）水电站机组开停灵便、迅速，适宜担任系统的调峰、调频和事故备用等任务； 5）水电站的建设地点要受水能资源、地形、地质等条件的限制。 火电站的技术特性： 1）只要保证燃料供应，火电站就可以全年按额定出力工作，不像水电站那样受天然来水的制约； 2）一般说来，火电站适宜担任电力系统的基荷，这样单位煤耗较小； 3）火电站高温高压机组的技术最小出力约为额定出力的75％，如果连续不断地在接近满负荷的情况下运行，则可以获得最高的热效率和最小的煤耗。中温中压机组可以担任变动负荷，即可以在系统负荷图上的腰荷和峰荷部分工作，但单位电能的煤耗要增加较多； 4）一般地说，火电站本身单位千瓦的投资比水电站的低； 5）火力发电必须消耗大量燃料且厂用电及管理人员较多，故火电单位发电成本比水电站的高。 水 电 火 电 运行灵活，开机到发电1-2分钟，可调峰、调频 运行迟钝，点火到发电2-3小时，不宜调峰、调频 能源为水能，成本是火电的 1/3～1/7，但可靠性差 能源为煤、油、天然气，成本高，但可靠性好 改善环境，污染少，但要防止淹没、浸没，注