水电站水能计算.ppt

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1、第七章水电站水能计算7.1概述7.2水电站的保证出力和发电量计算7.3电力系统的负荷与容量组成7.4水电站装机容量的选择7.5水库防洪特征水位的选择本章内容结构：7.1概述7.1.1水电站水能计算的内容、目的和基本资料7.1.2水能利用的原理及开发方式第一节内容结构：内容：水能计算主要是确定水电站的动能指标——保证出力和多年平均年发电量，及其相应的主要参数——装机容量和水库的正常蓄水位。水电站的保证出力和发电量计算，是水能计算的重要环节、故通常又将保证出力和发电量计算称为水能计算。7.1.1水电站水能计算的内容、目的和基本资料目的：在规划设计阶段，假定若干个

2、水库正常蓄水位方案，为最终确定电站规模提供依据；在运行阶段，根据水电站及水库的实际运行情况，计算水电站在各时段的出力和发电量，以便确定电力系统中各电站的合理运行方式。7.1.1水电站水能计算的内容、目的和基本资料基本资料：特性曲线——水库面积曲线和水库容积曲线；水文资料——坝址断面的、洪水及流域的降雨、蒸发等资料；用水资料——发电、灌溉、航运、环境卫生等综合用水资料；此外，还需要:电力系统负荷、水轮机特性、发电引水系统以及下游水位流量关系曲线等资料7.1.1水电站水能计算的内容、目的和基本资料水能利用的原理（1）水能的基本概念河流中流动着的水流蕴藏着一定的能

3、量，称为水能。在天然情况下，这些能量消耗于水流的内部摩擦，克服沿程河床阻力，冲刷河床和夹带泥沙等方面。采取一定的工程技术措施后，可将水能变为电能，为人类服务。7.1.2水能利用的原理及开发方式（2）水能计算原理推导图7-1河段内蕴藏水能示意图N＝9.81QH(kw)7.1.2水能利用的原理及开发方式E＝AQH净T(kw.h)N＝9．81QH(kw)H净=H—△HA为出力系数，在初步规划设计估算时，大中型水电站可取A=7.5-8.5；小型水电站可取A＝6.5-7.5。理论值损失实际值开发方式:集中落差和引取流量的方式。根据开发河段自然条件的差异，水能的开发方式

4、主要有坝式、引水式、混合式三种。7.1.2水能利用的原理及开发方式1、坝式(蓄水式)水电站7.1.2水能利用的原理及开发方式2、引水式水电站7.1.2水能利用的原理及开发方式3、混合式水电站7.1.2水能利用的原理及开发方式7.2水电站的保证出力和发电量计算7.2.1水电站的保证出力与保证电能计算1、无调节、日调节水电站的保证出力与保证电能计算2、年调节水电站的保证出力与保证电能计算3、多年调节水电站的保证出力与保证电能计算7.2.2水电站的多年平均年发电量计算第二节内容结构：1、无调节、日调节水电站水能计算方法定义：因库容较小不能调节天然径流的水电站，称为

5、无调节水电站。如果库存能够按发电要求调节一日以内的天然径流，称为日调节水电站。相同点：无调节、日调节水电站的出力计算，都以“日”为计算时段，故其保证出力N保为相应于设计保证率的日平均出力。差异：日调节水电站的上下游水位，随一日之内的用水量不同而发生变化。例7-1某河床式水电站为无调节水电站，具有18年径流资料，其系列的代表性较好，有关资料列入表7-1中，设计保证率P=80%。试推求该水电站的保证出力N保和日保证电能E保。（1）分组；（7）出力；（2）求可能引用的发电流量；（8）累积出现次数；（3）上游水位；（9）累积频率；（4）下游水位；（10）保证时间；（

6、5）水头损失；（11）求保证出力；（6）净水头；（12）求日保证电能1、无调节、日调节水电站水能计算方法日平均流量分组（m3/s）各组日平均流量中值m3/s引用及损失流量m3/s发电流量Q电m3/s上游水位Z上（m）下游水位Z下（m）水头损失⊿Hm净水头H净（m）出力NkW各组出现次数（日）累积出现次数（日）累积频率P（%）保证时间(按年计)t=8760P（h）①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩111213>220>2204>216295.85276.381.118.37317405985989.1797220～1802004196295.85276.321.118.43

7、2890012572311.0964180～1401604156295.85276.231.118.5223110361108416.51445140～1201305125295.85276.101.118.6518650598168225.62243120～1001105105295.85276.021.118.7315730690237236.13162100～8090585295.85275.901.118.85128202260463270.5617680～6070664295.85275.801.118.9597001373600591.48007

8、60～4050644295.85275.651.11