水電站水能方案ppt版（共63）

主要內(nèi)容容1水庫(kù)及其特性2河流水能資源分析與估算3水能資源開(kāi)發(fā)方式4河流水能資源的梯級(jí)開(kāi)發(fā)5水電站生產(chǎn)過(guò)程及動(dòng)能指標(biāo)6水能計(jì)算的基本方法7各類水電站水能計(jì)算第一部分分水庫(kù)及其其特性一、水庫(kù)庫(kù)及其特特性1、水庫(kù)指在河道道、山谷谷等處修修建水壩壩等擋水水建筑物物形成蓄蓄集水的的人工湖湖泊。作用：興興利（發(fā)發(fā)電、供供水、航航運(yùn)、生生態(tài)）、、除害（（防洪））按河谷形形狀分：：河道型型水庫(kù)、、湖泊型型水庫(kù)一、水庫(kù)庫(kù)及其特特性2、水庫(kù)特特性曲線線面積曲線：水水庫(kù)蓄水水位與相相應(yīng)水面面面積的的關(guān)系曲線庫(kù)容曲線：庫(kù)水位與與累積容容積的關(guān)關(guān)系曲線尾水水位流流量關(guān)系系曲線泄流能力曲曲線庫(kù)水位Z12△V△V水庫(kù)容積積V(106m3)水庫(kù)容積特性性和面積積特性圖1－水庫(kù)面面積特性性;2－水庫(kù)容容積特性性一、水庫(kù)庫(kù)及其特特性3、水庫(kù)的特特征水位位及其相相應(yīng)庫(kù)容死水位汛限水位正常蓄水位防洪高水位設(shè)計(jì)洪水位校核洪水位楔形庫(kù)容（動(dòng)庫(kù)容）水庫(kù)在正正常運(yùn)用用情況下下，允許許消落到到的最低低水位。。汛期興利利蓄水允允許達(dá)到到的最高高水位，，設(shè)計(jì)條條件下水水庫(kù)防洪洪的起調(diào)調(diào)水位。。正常運(yùn)用用條件下下，興利利設(shè)計(jì)允允許能蓄蓄到的最最高水位位。遭遇下游游防洪保保護(hù)對(duì)象象設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)洪水水時(shí)，壩壩前臨時(shí)時(shí)達(dá)到的的最高水水位。遭遇大壩壩設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)洪水水時(shí)，水水庫(kù)正常常運(yùn)用壩壩前臨時(shí)時(shí)達(dá)到的的最高水水位。遭遇大壩壩校核標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)洪水水時(shí)，水水庫(kù)非常常運(yùn)用壩壩前臨時(shí)時(shí)達(dá)到的的最高水水位。死庫(kù)容興利庫(kù)容防洪庫(kù)容調(diào)洪庫(kù)容總庫(kù)容一、水庫(kù)庫(kù)及其特特性3、水庫(kù)的特特征水位位及其相相應(yīng)庫(kù)容水庫(kù)規(guī)模模最主要要指標(biāo)——總庫(kù)容總庫(kù)容<0.01億m3——小II型水庫(kù)<0.1億m3——小I型水庫(kù)<1億m3——中型水庫(kù)庫(kù)<10億m3——大II型水庫(kù)大于10億m3——大I水庫(kù)大壩高程程＝校核核洪水位位（或設(shè)設(shè)計(jì)洪水水位）＋＋浪高+安全高一、水庫(kù)庫(kù)及其特特性4、水庫(kù)的水量損損失蒸發(fā)損失失：水面面面積擴(kuò)擴(kuò)大，水水面蒸發(fā)發(fā)>陸面蒸發(fā)發(fā)滲透損失：水水庫(kù)蓄水水，水位位抬高，，水壓力力的增大大，因而而產(chǎn)生了了水庫(kù)的的滲漏損損失結(jié)冰損失（臨時(shí)時(shí)損失）：：冰層滯留留在庫(kù)岸周周邊一、水庫(kù)及及其特性5、庫(kù)區(qū)淹沒(méi)沒(méi)、浸沒(méi)和和水庫(kù)淤積積淹沒(méi)：經(jīng)常常性淹沒(méi)、、臨時(shí)性淹淹沒(méi)浸沒(méi)：庫(kù)水水位抬高后后引起庫(kù)區(qū)區(qū)周圍地區(qū)區(qū)地下水位位上升所帶帶來(lái)的危害害水庫(kù)淤積：：降低水流流挾沙能力力，改變泥泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律，導(dǎo)致致泥沙在庫(kù)庫(kù)區(qū)逐漸沉沉淀淤積三門峽水庫(kù)庫(kù)：泥沙不不能承受之之重自1960.9蓄水以來(lái)，，由于泥沙沙淤積，潼潼關(guān)河床抬抬高4.5m(323.4～328.09m)，渭河洪水水；關(guān)中土土地鹽堿化化；威脅西西安。65～68改建：左岸岸增建兩條條泄洪排沙沙隧洞，改改建四根引引水發(fā)電鋼鋼管。對(duì)潼潼關(guān)作用不不大。69～73改建：打開(kāi)開(kāi)原1～8號(hào)施工導(dǎo)流流底孔，降降低發(fā)電引引水鋼管進(jìn)進(jìn)口13m。73.11~：現(xiàn)在315m運(yùn)行，裝機(jī)機(jī)41萬(wàn)kW（90），年發(fā)電電量12億kW·h（46）。潼關(guān)河河床抬高3m(328.09m-326.6m)1、蓄水位350m，總庫(kù)容360億m32、裝機(jī)90萬(wàn)kW，年發(fā)電量量46億kW·h。3、解除黃河河下游的洪洪水威脅4、黃河清5、初期灌溉溉2220萬(wàn)畝，遠(yuǎn)景景7500萬(wàn)畝一、水庫(kù)及及其特性6、對(duì)生態(tài)環(huán)環(huán)境等方面面的影響對(duì)氣候的影影響對(duì)降水、氣氣溫、風(fēng)、、霧等氣氣象因子的的影響對(duì)水文的影影響改變下游河河道的流量量過(guò)程：斷斷流、地下下水位下降降、自凈能能力下降、、水位日變變幅大、水水質(zhì)惡化等等。對(duì)水體的影影響航運(yùn)過(guò)閘、、水溫、水水質(zhì)、水面面大、蒸發(fā)發(fā)量大、水水汽多、水水霧多對(duì)魚(yú)類和生生物的影響響洄游魚(yú)類（（魚(yú)梯、魚(yú)魚(yú)道；人工工繁殖）、、生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)改變對(duì)人群健康康的影響疾病（瘧疾疾、血吸蟲(chóng)蟲(chóng)病等）、、第二部分河流水能資資源分析與與估算二、河流水水能資源分分析與估算算1、水能計(jì)算算的基本公式水能：河流流中流動(dòng)著著的水流蘊(yùn)蘊(yùn)藏著一定定的能量。。天然情況況下，水能能消耗于水水流的內(nèi)部部摩擦，克克服沿程河河床阻力，，沖刷河床床和挾帶泥泥沙運(yùn)行等等方面。采采用一定的的工程技術(shù)術(shù)措施后，，可以將水水能變?yōu)殡婋娔?。N=9.81QH(kW)E=NT=9.81QHT(kW·h)(kg·m)E=NT=9.81QHT=9.81QHT/3600=0.0027WH(kW·h)二、河流水水能資源分分析與估算算2、河川水能資資源蘊(yùn)藏量量構(gòu)成水能資資源的基本本要素是流量和落差差。斷面號(hào)i河長(zhǎng)L(km)高程Z(m)流量Q(m3/s)斷面間距l(xiāng)(km)落差H(m)平均流量Q(m3/s)出力N(kW)累加ΣN(kW)單位河長(zhǎng)水流出力1026002562181256426247224724438820118321715250249747841101922322920.51810678482514617830361426.53640104321016188169364293329141333769二、河流水水能資源分分析與估算算2、河川水能資資源蘊(yùn)藏量河流水能蘊(yùn)蘊(yùn)藏圖又叫河流的的查藉曲線。它是我們們研究河流流開(kāi)發(fā)的基基本資料，，對(duì)擬定河流梯級(jí)開(kāi)發(fā)和選擇擇近期工程程有重要的的參考價(jià)值值。由于受受技術(shù)、經(jīng)濟(jì)濟(jì)和環(huán)境等條件的限限制，有些些流量和落落差是不能能利用的，，所以還要要計(jì)算技術(shù)和和經(jīng)濟(jì)可開(kāi)開(kāi)發(fā)水能資資源。第三部分水能資源開(kāi)開(kāi)發(fā)方式三、水能資源源開(kāi)發(fā)方式式開(kāi)發(fā)利用水水能時(shí)要解解決的基本本問(wèn)題是集中落差和調(diào)節(jié)流量。水能開(kāi)發(fā)方方式或者叫叫水電站開(kāi)開(kāi)發(fā)方式，，就集中落落差的措施施而言，有有壩式、引水水道式和混混合式三種基本方方式三、水能資源源開(kāi)發(fā)方式式1、壩式（蓄蓄水式）水電站壩式水電站按其其建筑物的的布置特點(diǎn)點(diǎn)，又可分分為河床式、壩壩后式、壩壩內(nèi)式等類型1.起重機(jī)2.主機(jī)室3.發(fā)電機(jī)4.水輪機(jī)5.蝸殼6.尾水管7.尾水平臺(tái)8.尾水導(dǎo)墻9.泄洪閘門11.溢流壩12.主壩13、閘墩河床式水電電站示意圖圖三、水能資源源開(kāi)發(fā)方式式壩后式水電電站示意圖圖三、水能資源源開(kāi)發(fā)方式式2、引水式水電電站有壓引水式式和無(wú)壓引引水式(a)有壓引水式式水電站(b)有壓引水式式水電站引水式水電電站示意圖圖三、水能資源源開(kāi)發(fā)方式式3、混合式水水電站混合式水電電站示意圖圖三、水能資源源開(kāi)發(fā)方式式4、其他開(kāi)發(fā)發(fā)方式（一）潮汐汐發(fā)電三、水能資源源開(kāi)發(fā)方式式4、其他開(kāi)發(fā)發(fā)方式抽水蓄能電電站根據(jù)利利用水量的的情況可分分為兩大類類：一類是是純抽水蓄蓄能電站；；另一類是是混合式抽抽水蓄能電電站。（二）抽水水蓄能發(fā)電電第四部分河流水能資資源的梯級(jí)級(jí)開(kāi)發(fā)四、河流水水能資源的的梯級(jí)開(kāi)發(fā)發(fā)1、河流綜合合利用規(guī)劃劃河流綜合利利用規(guī)劃要要綜合地解解決防洪、、發(fā)電、灌灌溉、航運(yùn)運(yùn)、給水、、養(yǎng)殖、生生態(tài)環(huán)境等等方面的需需水問(wèn)題。。2、河段開(kāi)發(fā)發(fā)方案的比比較一個(gè)河段究究竟采用何何種開(kāi)發(fā)方方式，決定定于當(dāng)?shù)氐氐匦?、地質(zhì)質(zhì)、水文和和技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)條件，并并應(yīng)通過(guò)不不同開(kāi)發(fā)方方式的多種種方案的技技術(shù)經(jīng)濟(jì)比比較來(lái)選擇擇。四、河流水水能資源的的梯級(jí)開(kāi)發(fā)發(fā)四、河流水水能資源的的梯級(jí)開(kāi)發(fā)發(fā)3、河流梯級(jí)開(kāi)發(fā)方方案和近期期工程的選選擇對(duì)全河流由由上而下擬擬定一個(gè)河河段接一個(gè)個(gè)河段的水水利樞紐系系列，呈階階梯狀的分分布形式，，叫做河流流的梯級(jí)開(kāi)開(kāi)發(fā)。一條條河流上一一連串的水水電站系列列稱為梯級(jí)級(jí)水電站，，并由上而而下定出級(jí)級(jí)名。各級(jí)級(jí)水電站集集中水頭的的方式可以以是壩式、、引水式或或混合式，，應(yīng)通過(guò)梯梯級(jí)開(kāi)發(fā)方方案的擬定定和比較來(lái)來(lái)選擇。分級(jí)的一般般原則是：：盡量減少少級(jí)數(shù)，每每級(jí)集中盡盡可能大的的水頭；擬擬定各級(jí)水水庫(kù)的正常常蓄水位時(shí)時(shí)，應(yīng)盡量量使上下梯梯級(jí)之間相相互銜接，，以充分利利用河流的的落差；各各級(jí)水庫(kù)位位置和庫(kù)容容的安排應(yīng)應(yīng)與它控制制的來(lái)水有有較好的配配合；避免免過(guò)多的水水庫(kù)淹沒(méi)。。四、河流水水能資源的的梯級(jí)開(kāi)發(fā)發(fā)在擬定的河河流梯級(jí)開(kāi)開(kāi)發(fā)方案中中，有一個(gè)個(gè)先后開(kāi)發(fā)發(fā)的次序，，不可能也也不必要同同時(shí)修建。。梯級(jí)開(kāi)發(fā)發(fā)方案中被被選中首先先開(kāi)發(fā)的一一個(gè)或一批批水利樞紐紐就叫近期期工程。選選擇的近期期工程應(yīng)能能滿足當(dāng)前前迫切要解解決的綜合合利用要求求，且技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)較優(yōu)越、、具備一定定的施工條條件等。我國(guó)已先后后多次對(duì)大大江大河進(jìn)進(jìn)行過(guò)梯級(jí)級(jí)開(kāi)發(fā)方案案的規(guī)劃，，例如黃河河規(guī)劃了47個(gè)梯級(jí)電站站，中游三三門峽水利利樞紐作為為第一期工工程，上游游選擇劉家家峽水利樞樞紐首先開(kāi)開(kāi)發(fā)，目前前已建成的的有龍羊峽峽、李家峽峽、公伯峽峽、蘇只、、劉家峽、、鹽鍋峽、、八盤峽、、小峽、大大峽、青銅銅峽、三門門峽、小浪浪底等10幾座大中型型水電站，，在建的還還有拉西瓦瓦、康揚(yáng)、、積石峽、、炳靈峽等等大型工程程。第五部分水電站生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程及動(dòng)動(dòng)能指標(biāo)五、水電站站生產(chǎn)過(guò)程程及動(dòng)能指指標(biāo)1、水力發(fā)電電原理五、水電站站生產(chǎn)過(guò)程程及動(dòng)能指指標(biāo)1、水力發(fā)電電原理由式N=9.81QH計(jì)算出的水水流出力，，只表示天天然水流所所具有的理理論出力。。水電站在在實(shí)際運(yùn)行行時(shí)，這個(gè)個(gè)出力要大大打折扣。。首先，水量量損失，，有棄水其次，水頭頭損失△H，H凈=H毛－△H再者，能量量損失，，η=η水機(jī)η傳動(dòng)η電機(jī)N=9.81ηQH凈N=KQH凈根據(jù)水電站站規(guī)模的大大小，一般般對(duì)大型水水電站取K=8.5；中型水電站站K=8.08.5；小型水電電站K=6.07.5。五、水電站站生產(chǎn)過(guò)程程及動(dòng)能指指標(biāo)2、主要?jiǎng)幽苣苤笜?biāo)及其其含義水電站主要要?jiǎng)幽苤笜?biāo)標(biāo)是指符合合設(shè)計(jì)保證證率的保證出力、多年平均發(fā)電量、裝裝機(jī)容量及及年利用小小時(shí)數(shù)。ΔtEt1titi-1tnt（h）N符合水電站站設(shè)計(jì)保證證率要求的的一定臨界界期的平均均出力稱為為保證出力力，由它決決定水電站站承擔(dān)電力力系統(tǒng)基荷的的工作容量，，為可靠性性指標(biāo)或容容量效益指指標(biāo)。多年年平均年發(fā)發(fā)電量指水水電站在多多年工作時(shí)時(shí)期內(nèi)，平平均每年所所能生產(chǎn)的的電能量，，為經(jīng)濟(jì)性性指標(biāo)，或或電量效益益指標(biāo)。這這兩項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)都是水電電站的重要要?jiǎng)幽苤笜?biāo)標(biāo)。第六部分水能計(jì)算的的基本方法法六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法確定水電站站動(dòng)能指標(biāo)標(biāo)的計(jì)算，，稱為水能能計(jì)算。水水能計(jì)算的的目的，在在規(guī)劃設(shè)計(jì)計(jì)階段，為為了選擇水水電站及水水庫(kù)的主要要參數(shù)，需需假定若干干個(gè)水庫(kù)正正常蓄水位位方案，計(jì)計(jì)算各方案案的水電站站動(dòng)能指標(biāo)標(biāo)，為最終終確定電站站規(guī)模提供供依據(jù)；在在運(yùn)行階段段，由于水水電站及水水庫(kù)的主要要參數(shù)（正正常蓄水位位、死水位位和裝機(jī)容容量）已定定，則需根根據(jù)水電站站及水庫(kù)的的實(shí)際運(yùn)行行情況，計(jì)計(jì)算水電站站在各時(shí)段段的出力和和發(fā)電量，，以便確定定電力系統(tǒng)統(tǒng)中各電站站的合理的的運(yùn)行方式式。按等流量調(diào)調(diào)節(jié)方式按規(guī)定出力力調(diào)節(jié)方式式六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法徑流調(diào)節(jié)的的基本原理理是水庫(kù)的的水量平衡。1、徑流調(diào)節(jié)節(jié)的基本原原理六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法2、按等流量調(diào)調(diào)節(jié)方式的的水能計(jì)算算方法[例1]設(shè)某年調(diào)節(jié)節(jié)水電站的的正常蓄水水位Z蓄=760m，死水位Z死=720m，計(jì)算所依據(jù)據(jù)的資料有有：水庫(kù)水水位容積曲曲線（見(jiàn)表1）；水電站下下游水位流流量關(guān)系曲曲線（見(jiàn)表2）；設(shè)計(jì)枯水水年入庫(kù)徑徑流資料[見(jiàn)表3中第（2）欄]；出力系數(shù)數(shù)K取8.2；假設(shè)水頭頭損失為定定值，取ΔH=1.0m；無(wú)其他用用水要求。。本例不計(jì)計(jì)水量損失失，故表1未列出水庫(kù)面面積曲線；；現(xiàn)按等流流量調(diào)節(jié)方方式，計(jì)算算設(shè)計(jì)枯水水年水電站站的出力和和發(fā)電量，，以及供水水期平均出出力。六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法2、按等流量調(diào)調(diào)節(jié)方式的的水能計(jì)算算方法表2下游水位流流量關(guān)系曲曲線表1水位容積曲曲線六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法2、按等流量調(diào)調(diào)節(jié)方式的的水能計(jì)算算方法解：（1）計(jì)算興利利庫(kù)容由已知Z蓄=760m，死水位Z死=720m，查庫(kù)容曲曲線表5-2得出V蓄=21.4億m3與V死=7.9億m3，則興利庫(kù)庫(kù)容V興=21.4-7.9=13.5億m3。（2）確定供水水期及其引引用流量先假定供水水期12月至4月共五個(gè)月月，即，則則12月至4月的天然來(lái)來(lái)水量W供=457（m3/s·月）。水電站引用流量為為Q引′=(W供+V興)/T供=(457+513)/5=194(m3/s），與計(jì)算表中中第（2）欄的天然然流量對(duì)照照，因?yàn)镼<Q引′，因此12月至4月為供水期期。將194m3/s列入表中第第（3）欄（12月至4月）。（3）確定蓄水水期及其引引用流量類似地用蓄蓄水期公式試算，得蓄水水期為6月至8月，其引用用流量為Q引″=(W蓄-V興)/T蓄=(2264－513)/3=584(m3/s)，將584m3/s列入計(jì)算表表第（3）欄（6月至8月）。其余月份為為不蓄不供供期，水電電站按天然然流量發(fā)電電，即水電電站引用流流量等于入入庫(kù)流量。。六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法2、按等流量調(diào)調(diào)節(jié)方式的的水能計(jì)算算方法（4）已知時(shí)段段初蓄水量量,利用水量平平衡方程計(jì)計(jì)算時(shí)段末末蓄水量V（t+1），見(jiàn)表第第（7）欄。（5）由表第（（8）欄時(shí)段平平均蓄水量量查庫(kù)容曲曲線，求上上游平均水水位Z上，見(jiàn)（9）欄。（6）由表第（（3）欄時(shí)段引引用流量，，查水位流流量關(guān)系曲曲線，求下下游水位Z下，見(jiàn)（10）欄。（7）計(jì)算平均均凈水頭H凈=Z上-Z下-ΔH：，見(jiàn)（11）欄。（8）計(jì)算時(shí)段段出力Ni=8.2QH凈，見(jiàn)（12）欄。（9）計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)枯水年發(fā)發(fā)電量和水水電站保證證出力。六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法2、按等流量調(diào)調(diào)節(jié)方式的的水能計(jì)算算方法年發(fā)電量：計(jì)算時(shí)段Δt為一個(gè)月，，按30.4天計(jì)，由（（12）欄月平均均出力Ni，得到年發(fā)發(fā)電量E=30.424393.2=28.7億kW·h。保證出力：：供水期平平均出力為為93.7/5=18.74萬(wàn)kW保證電量：：供水期的的發(fā)電量為為93.730.424=6.84億kW·h六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法3、按規(guī)定出出力方式的的水能計(jì)算算方法按等出力調(diào)調(diào)節(jié)方式水水能計(jì)算的的另一命題題是在滿足足規(guī)定出力力條件下，，推求水電電站引用流流量與庫(kù)水水位的變化化。該課題題類似于已已知用水求求庫(kù)容的徑徑流調(diào)節(jié)計(jì)計(jì)算。根據(jù)公式N=KQH，當(dāng)出力N已知時(shí)，水水電站引用用流量Q取決于水頭頭H的大小，即即Q=N/KH，而水頭H又取決于上上下游水位位，上下游游水位又與與引用流量量Q有關(guān)。因此此，Q與H之間存在相相互影響、、相互制約約的關(guān)系，，需要通過(guò)過(guò)試算才能能求解。試試算工作一一般從假定定水電站引引用流量Q入手。六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法3、按規(guī)定出出力方式的的水能計(jì)算算方法六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法3、按規(guī)定出出力方式的的水能計(jì)算算方法計(jì)算步驟（1）先假設(shè)t時(shí)段出力為為N0，計(jì)算精度度為，從供水期期初庫(kù)水位位為正常蓄蓄水位開(kāi)始始，順時(shí)序序計(jì)算。（2）假設(shè)t時(shí)段水電站站引用流量量為Q引（也可以先先假定水頭頭H）。（3）由水量平平衡方程，，計(jì)算時(shí)段段末庫(kù)容Vt+1。（4）計(jì)算t時(shí)段平均庫(kù)庫(kù)容，查庫(kù)容曲曲線得出水水電站上游游平均水位位Z上。（5）由Q引（若有棄水水Q棄時(shí)，應(yīng)為Q引與Q棄之和）查下下游水位流流量關(guān)系曲曲線得到水水電站下游游水位Z下。（6）計(jì)算t時(shí)段平均凈凈水頭，即即H=Z上-Z下-ΔH。六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法3、按規(guī)定出出力方式的的水能計(jì)算算方法（7）計(jì)算實(shí)際際引用流量量Q=N0/KH,誤差為B=︱Q-Q引︱。若B>，則令Q′棄=(Q棄+Q)/2，替代上一一次的引用用流量Q引，返回步驟驟（3）（稱小循循環(huán)計(jì)算））；若B<，該時(shí)段計(jì)計(jì)算結(jié)束，，繼續(xù)下一一時(shí)段已知知出力的計(jì)計(jì)算。（8）經(jīng)過(guò)以上上逐時(shí)段演演算至供水水期末時(shí)，，若供水期期末水位降降至死水位位（在計(jì)算算誤差范圍圍內(nèi)），則則計(jì)算結(jié)束束；否則，，若期末末水位高于于死水位，，說(shuō)明假定定出力太小小，應(yīng)加大大出力，若若期末水位位低于死水水位，說(shuō)明明假定出力力太大，應(yīng)應(yīng)減小出力力，返回步步驟（1）進(jìn)行下一一輪迭代計(jì)計(jì)算（稱大大循環(huán)計(jì)算算）。六、水能計(jì)計(jì)算的基本本方法3、按規(guī)定出出力方式的的水能計(jì)算算方法[例2]現(xiàn)以〔例1〕的基本資料料，說(shuō)明按按等出力調(diào)調(diào)節(jié)方式計(jì)計(jì)算的具體體步驟。計(jì)計(jì)算從假定定供水期的的平均出力力開(kāi)始。為為使假定出出力有所依依據(jù)，可采采用簡(jiǎn)化法法估算供水水期平均出出力。解：供水期期平均蓄水水量為[(V興+V死)+V死]/2=[21.4+7.9]/2=14.65億m3，由此查水水庫(kù)水位容容積曲線得得供水期上上游平均水水位為743.5m；供水期平平均流量194m3/s即為水電站站引用流量量，據(jù)之查查下游水位位關(guān)系曲線線得下游平平均水位為為625.8m，則供水期期平均水頭頭為H=743.5-625.8-1.0=116.7m，于是估算算得供水期期平均出力力為N=KQH=8.219411.67=18.6萬(wàn)kW。六、、水水能能計(jì)計(jì)算算的的基基本本方方法法3、按按規(guī)規(guī)定定出出力力方方式式的的水水能能計(jì)計(jì)算算方方法法六、、水水能能計(jì)計(jì)算算的的基基本本方方法法3、按按規(guī)規(guī)定定出出力力方方式式的的水水能能計(jì)計(jì)算算方方法法最后后，，比比較較一一下下按按不不同同的的方方法法計(jì)計(jì)算算的的供供水水期期平平均均出出力力：：按按等等流流量量調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)方方式式時(shí)時(shí)為為18.74萬(wàn)kW，按按等等出出力力調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)方方式式時(shí)時(shí)為為18.4萬(wàn)kW，簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化計(jì)計(jì)算算時(shí)時(shí)為為18.6萬(wàn)kW。三三種種不不同同方方法法所所得得結(jié)結(jié)果果存存在在差差別別，，主主要要是是由由于于調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)方方式式不不同同，，影影響響到到平平均均水水頭頭的的大大小小。。但但是是，，該該例例結(jié)結(jié)果果差差別別不不大大，，所所以以，，在在初初步步水水能能計(jì)計(jì)算算中中，，常常用用等等流流量量調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)方方式式，，甚甚至至于于用用簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化法法計(jì)計(jì)算算供供水水期期平平均均出出力力。。這這樣樣可可以以減減少少計(jì)計(jì)算算工工作作量量，，而而且且計(jì)計(jì)算算成成果果也也具具有有一一定定的的精精度度。。第七七部部分分各類類水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算七、、各各類類水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算1、無(wú)無(wú)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算方方法法無(wú)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站，，由由于于無(wú)無(wú)法法對(duì)對(duì)天天然然徑徑流流進(jìn)進(jìn)行行重重新新分分配配，，任任何何時(shí)時(shí)刻刻的的出出力力取取決決于于河河道道中中當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)的的天天然然流流量量，，故故無(wú)無(wú)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站又又稱稱為為徑徑流流式式水水電電站站。。計(jì)算算步步驟驟如如下下：：（1）由由于于幾幾十十年年的的日日徑徑流流資資料料很很長(zhǎng)長(zhǎng)，，計(jì)計(jì)算算量量大大，，為為簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化計(jì)計(jì)算算一一般般采采用用豐豐、、平平、、枯枯三三個(gè)個(gè)代代表表年年的的日日徑徑流流資資料料。。（2）計(jì)計(jì)算算各各級(jí)級(jí)流流量量的的平平均均值值Q，查查水水位位流流量量關(guān)關(guān)系系曲曲線線，，求求得得相相應(yīng)應(yīng)的的下下游游水水位位Z下。（3）計(jì)計(jì)算算各各級(jí)級(jí)流流量量相相應(yīng)應(yīng)的的水水電電站站凈凈水水頭頭H=Z上-Z下-ΔΔH。（4）計(jì)計(jì)算算電電站站出出力力N=KQH。七、、各各類類水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算1、無(wú)無(wú)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算方方法法無(wú)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站保保證證出出力力是是指指符符合合設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)保保證證率率(按歷歷時(shí)時(shí)保保證證率率計(jì)計(jì))要求求的的日日平平均均出出力力。七、、各各類類水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算1、無(wú)無(wú)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算方方法法〔例3〕某無(wú)無(wú)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站，，其其正正常常蓄蓄水水位位為為469m。已已知知該該水水電電站站水水庫(kù)庫(kù)庫(kù)庫(kù)容容曲曲線線，，下下游游水水位位流流量量關(guān)關(guān)系系曲曲線線，，多多年年日日平平均均徑徑流流系系列列資資料料，，則則其其水水能能計(jì)計(jì)算算過(guò)過(guò)程程與與成成果果如如表所所示。上上游游水水位位取取正正常常蓄蓄水水位位469m，水水頭頭損損失失為為0.5m，水水電電站站出出力力系系數(shù)數(shù)為為8.3。根據(jù)據(jù)表表中中第第（（5）欄欄和和（（8）欄欄的的計(jì)計(jì)算算數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，可可點(diǎn)點(diǎn)繪繪出出該該水水電電站站的的水水流流出出力力保保證證率率曲曲線線NP和水水流流出出力力持持續(xù)續(xù)曲曲線線NT（如圖所所示））。。若若該該水水電電站站的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)保保證證率率取取85%，則則從從圖圖中中用用可可查查出出該該水水電電站站的的保保證證出出力力為為51.5kW。七、、各各類類水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算1、無(wú)無(wú)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算方方法法若根根據(jù)據(jù)電電力力電電量量平平衡衡計(jì)算算若若該該水電電站站的的裝裝機(jī)機(jī)容容量量定定為為80kW，從從圖圖中中可可計(jì)計(jì)算算出出該該水水電電站站的的多多年年平平均均年年發(fā)發(fā)電電量量為為44.05億kW··h。七、、各各類類水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算1、無(wú)無(wú)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算方方法法七、、各各類類水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算2、日日調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算方方法法日調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算方方法法與與無(wú)無(wú)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站相相同同，，唯唯一一的的區(qū)區(qū)別別是是：：日日調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站庫(kù)庫(kù)水水位位在在日日內(nèi)內(nèi)是是變變化化的的，，一一日日內(nèi)內(nèi)庫(kù)庫(kù)水水位位至至少少在在死死水水位位與與正正常常蓄蓄水水位位之之間間波波動(dòng)動(dòng)一一次次，，故故以以日日為為計(jì)計(jì)算算時(shí)時(shí)段段上上游游水水位位應(yīng)應(yīng)取取平平均均值值，，一一般般可可將將正正常常蓄蓄水水位Z蓄與死死水水位位Z的平平均均值值近近似似作作為為日日平平均均上上游游水水位位，，即即Z上=（Z蓄+Z死）/2或Z上=（Z蓄+Z死）3/4。七、、各各類類水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算3、年調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站水水能能計(jì)計(jì)算算年調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站保保證證出出力力是是指指符符合合設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)保保證證率率要要求求的的供供水水期期平平均均出出力力。。（一）保證出出力計(jì)算年調(diào)節(jié)水電站站保證出力計(jì)計(jì)算一般可按按設(shè)計(jì)枯水年年法和長(zhǎng)系列列法兩種方法法。方案比較較階段一般采采用設(shè)計(jì)枯水水年法；對(duì)選選定方案要求求較詳細(xì)的水水能計(jì)算可采采用長(zhǎng)系列法法。（二）多年平平均年發(fā)電量量的計(jì)算1.中水年法2.豐、中、枯代代表年法3.長(zhǎng)系列法七、各類水電電站水能計(jì)算算3、年調(diào)節(jié)水電站站水能計(jì)算〔例4〕某水電站為某某河流梯級(jí)開(kāi)開(kāi)發(fā)的第一期期工程，是以以發(fā)電為主，，兼顧防洪、、航運(yùn)、灌溉溉的年調(diào)節(jié)綜綜合利用水利利水電樞紐。。初步擬定正正常蓄水位為為205m，死水位為170m；壩址處有1970年～2000年共30年水文資料，，多年平均徑徑流量為153m3；設(shè)計(jì)保證率率（年保證率率）P設(shè)=90%；庫(kù)容曲線Z~V見(jiàn)表1；下游水位流量量關(guān)系曲線Z～Q見(jiàn)表2；水頭損失取1m，出力系數(shù)取取8.2。試計(jì)算該方方案的保證出出力和多年平平均年發(fā)電量量。Z170172175177180182185187190192195197200202205V3.33.654.224.655.355.866.77.298.228.869.861111.712.5213.93水位容積曲線線七、各類水電電站水能計(jì)算算3、年調(diào)節(jié)水電站站水能計(jì)算解：（1）設(shè)計(jì)代表年年的選擇將30年水文資料轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為水利年年系列。由于于該水庫(kù)興利利庫(kù)容為10.63億m3，庫(kù)容系數(shù)約約為7％，為不完全全年調(diào)節(jié)，因因此，本例題題按供水期的的流量排頻，，選擇代表年年。供水期為為11～3月。水位容積曲線線Z115.2115.8116.4116.9117.4117.8118.1118.5118.7119.1119.3Q100200300400500600700900100012001500七、各類水電電站水能計(jì)算算3、年調(diào)節(jié)水電站站水能計(jì)算