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水能计算

[拼音]:shuineng jisuan

[外文]:hydroenergy computation

水电站的水能指标计算。其主要任务在于求出相应一定工程规模和设计保证率的保证出力(见水电站出力),相应不同水电站装机容量的多年平均年发电量,以及水轮机组的工作状况和运行参数,为设计电站的方案比较及装机容量的确定提供依据。

出力和发电量计算公式

N=9.81zQH     (1)

     (2)

式中N为电站出力(kW);��i为第i时段平均出力(kW);Q为发电流量m3/s;H为水轮机净工作水头(m);z为水轮发电机组工作效率,大型水电站的机组效率一般采用0.82~0.90;ΔT为计算时段长(h);n为计算时段数;E为电站在n个时段内的发电量(kw・h)。

不同调节性能水电站的水能计算

根据水电站水库(或前池)调节径流的能力,分为无调节水电站、日调节水电站、年调节水电站和多年调节水电站。

无调节水电站水能计算

电站上游水位基本上维持在正常蓄水位,发电流量完全取决于天然流量。计算时,以日平均流量为发电流量,取相应于日平均流量的电站尾水位为下游尾水位,采用式(1)计算逐日出力过程,然后选取相应水电站设计保证率的日平均出力为电站保证出力,并按式(2)计算多年平均年发电量。

日调节水电站水能计算

电站上游水位经常在正常蓄水位和死水位之间波动。计算时,上游水位取日平均水位,其他与无调节水电站相同。

年调节水电站水能计算

保证出力系指相应设计保证率的供水期平均出力。调节计算一般采用时历法,按式(1)逐年、逐时段(月)进行。计算时,取供水期的发电流量或出力为常数,并使库水位自正常蓄水位开始至供水期末消落至死水位,以求得历年供水期的平均出力。再据此进行频率计算,即可求得相应于设计保证率的保证出力。多年平均年发电量可根据长系列径流资料,逐时段(月或旬)按水库调度图规定的运行方式计算,先求出各时段的出力,再按式(2)求得多年平均年发电量。

多年调节水电站水能计算

保证出力系指相应于设计枯水段(包括一个以上的连续枯水年组)的平均出力。调节计算方法有时历法、概率法与随机模拟法三种(见径流调节计算)。当采用时历法计算时,与年调节水电站水能计算类似。

水电站运行特征值确定

为满足水电站动力设备选择的需要,还应根据历年调节计算成果,确定运行特征值;①列出历年出力、库水位、水头过程,并按经验频率法计算其各自的保证率曲线;

(2)根据水电站运行中可能出现的库水位和尾水位的遭遇情况确定最大、最小工作水头,并按历年调节计算资料求得算术平均水头和出力加权平均水头;

(3)采用类似前述方法求出电站机组不同计算水头(见水电站水头)和转速的电力电量指标。

参考书目
  1. 电力工业部成都勘测设计院主编:《水能设计》,电力工业出版社,北京,1981。

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