水電站發(fā)電應(yīng)用

水電站站及水水庫參參數(shù)的的選擇擇第一節(jié)節(jié)概概述1、參參數(shù)選選擇的的意義義2、、參參數(shù)數(shù)選選擇擇的的一一般般程程序序第二二節(jié)節(jié)電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)的的電電力力電電量量平平衡衡電力力系系統(tǒng)統(tǒng)電電力力電電量量平平衡衡的的原原則則是是：：在在滿滿足足電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)出出力力和和電電量量要要求求的的前前提提下下，，使使系系統(tǒng)統(tǒng)中中燃燃料料的的消消耗耗達(dá)達(dá)到到最最經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)，，且且使使電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)工工作作的的保保證證率率達(dá)達(dá)到到設(shè)設(shè)計計要要求求。。1、、電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)的的電電力力（（容容量量））平平衡衡N//系=N系工工=N水工工+N火工工+N其他他工工式中中：：N//系—電力力系系統(tǒng)統(tǒng)最最大大負(fù)負(fù)荷荷（（kw））N系工工—電力力系系統(tǒng)統(tǒng)工工作作容容量量（（kw））N水工工、N火工工、N其他他工工—水、、火火電電站站和和其其他他電電站站的的工工作作容容量量（（kw））電力力系系統(tǒng)統(tǒng)電電力力（（或或容容量量））平平衡衡圖圖2、、電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)的的電電量量平平衡衡電量量平平衡衡的的基基本本關(guān)關(guān)系系為為E需=E系=E水+E火+E其他他式中中：：E需—電力力系系統(tǒng)統(tǒng)需需要要的的電電量量(kwh)E系—電力力系系統(tǒng)統(tǒng)總總發(fā)發(fā)電電量量(kwh)E水、E火、E其他他—水、、火火電電站站和和其其他他電電站站的的發(fā)發(fā)電電量量(kwh)電力力系系統(tǒng)統(tǒng)電電量量平平衡衡圖圖第三三節(jié)節(jié)水水電電站站裝裝機(jī)機(jī)容容量量的的選選擇擇一、、水水電電站站最最大大工工作作容容量量的的確確定定水電電站站最最大大工工作作容容量量是是指指設(shè)設(shè)計計水水平平年年電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)最最大大工工作作容容量量中中可可能能合合理理承承擔(dān)擔(dān)的的、、可可以以替替代代火火電電站站的的那那部部分分容容量量。。水電電站站最最大大工工作作容容量量的的確確定定從從可可靠靠性性方方面面要要求求，，必必須須滿滿足足電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)電電力力、、電電量量平平衡衡要要求求，，即即：：N//系=N//水工工+N//火工工E系=E水保保+E火水電電站站最最大大工工作作容容量量的的確確定定從從經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)方方面面要要求求，，應(yīng)應(yīng)使使系系統(tǒng)統(tǒng)的的計計算算支支出出最最小小。。1、、無無調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站最最大大工工作作容容量量的的確確定定根據(jù)據(jù)可可靠靠性性和和經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)性性的的要要求求，，無無調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站的的最最大大工工作作容容量量應(yīng)應(yīng)等等于于保保證證出出力力，，即即N//水工工=Np式中中：：Np—無調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站的的保保證證出出力力；；N//水工工—水電電站站的的最最大大工工作作容容量量。。2、、日日調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站最最大大工工作作容容量量的的確確定定日調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站最最大大工工作作容容量量確確定定具有有綜綜合合利利用用要要求求時時日日調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站最最大大工工作作染染容容量量確確定定3、、年年調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站最最大大工工作作容容量量的的確確定定最大大負(fù)負(fù)荷荷劃劃分分線線計算算步步驟驟：：⑴計計算算出出年年調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水電電站站的的保保證證出出力力N保，以以及及相相應(yīng)應(yīng)的的供供水水期期T供的保保證證電電能能E供保保=N保T供，并并在在設(shè)設(shè)計計負(fù)負(fù)荷荷水水平平年年的的年年最最大大負(fù)負(fù)荷荷圖圖上上表表出出設(shè)設(shè)計計枯枯水水年年的的供供水水期期T供。⑵在在供供水水期期，，為為了了充充分分發(fā)發(fā)揮揮水水電電站站的的作作用用，，應(yīng)應(yīng)使使水水電電站站擔(dān)擔(dān)任任系系統(tǒng)統(tǒng)峰峰荷荷。。⑶對對每每一一個個方方案案，，將將供供水水期期各各月月水水電電站站在在相相應(yīng)應(yīng)月月的的典典型型日日負(fù)負(fù)荷荷圖圖上上的的日日電電量量Ei（i代表某月月）除以以24，，則得各各月水電電站的日日平均出出力N。推求年調(diào)調(diào)節(jié)水電電站最大大工作容容量計算算示意圖圖年調(diào)節(jié)水水電站各各最大工工作容量量方案的的供水期期電能⑷作出水水電站各各最大工工作容量量方案與與其相應(yīng)應(yīng)的供水水期保證證電能的的關(guān)系曲曲線。根根據(jù)水電電站供水水期保證證電能E供保，即可求求出年調(diào)調(diào)節(jié)水電電站的最最大工作作容量N//水工。⑸上述為為了確定定水、火火電站的的工作容容量而在在電力系系統(tǒng)日最最大負(fù)荷荷年變化化圖上所所作出的的負(fù)荷劃劃分圖成成為系統(tǒng)統(tǒng)出力平平衡圖。。工作容量量與保證證電能關(guān)關(guān)系曲線線4、多年年調(diào)節(jié)水水電站最最大工作作容量的的確定多年調(diào)節(jié)節(jié)水電站站最大工工作容量量確定示示意圖二、電力力系統(tǒng)各各種備用用容量的的確定1、電力力系統(tǒng)的的負(fù)荷備備用容量量2、電力力系統(tǒng)的的事故備備用容量量3、電力力系統(tǒng)的的檢修備備用容量量1、確定定水電站站重復(fù)容容量的年年利用小小時數(shù)重復(fù)容量量與年補(bǔ)補(bǔ)充千瓦瓦利用小小時關(guān)系系曲線三、水電電站重復(fù)復(fù)容量的的選定假設(shè)額外外設(shè)置的的重復(fù)容容量為△△N重，平均每每年工作作為h經(jīng)濟(jì)小時，則則門年生生產(chǎn)的季季節(jié)性電電能為△△E季=△N重h經(jīng)濟(jì)相應(yīng)的火火電站總總計算支支出為△u火=abS△△E季=abS△△N重h經(jīng)濟(jì)式中：b—每度電能能消耗的的燃料[kg/(KWh)]；；S—每公斤燃燃料到廠廠價格（（元/kg）；；a—水、火電電站廠內(nèi)內(nèi)用店差差別系數(shù)數(shù)，a=1.05水電站總總計算支支出為△u水=△N重K水[（A/P，，i，n）+P水]式中：K水—水電站補(bǔ)補(bǔ)充千瓦瓦投資（（元/KW）；；P水—水電站補(bǔ)補(bǔ)充千瓦瓦容量的的年運(yùn)行行費(fèi)用率率，可采采用補(bǔ)充充千瓦投投資的5%-6%；n—經(jīng)濟(jì)分析析期的年年數(shù)；i—年利率。。比較上兩兩式，則則設(shè)置補(bǔ)補(bǔ)充千瓦瓦重復(fù)容容量的經(jīng)經(jīng)濟(jì)條件件為△u火≥△u水a(chǎn)bS△△N重h經(jīng)濟(jì)≥△N重K水[（A/P，，i，n）+P水]h經(jīng)濟(jì)≥K水[（A/P，，i，n）+P水]/abS2、無調(diào)調(diào)節(jié)水電電站的重重復(fù)容量量的確定定無調(diào)節(jié)水水電站日日平均出出力持續(xù)續(xù)曲線3、日調(diào)調(diào)節(jié)水電電站重復(fù)復(fù)容量的的確定日調(diào)節(jié)水水電站日日平均出出力持續(xù)續(xù)曲線4、年調(diào)調(diào)節(jié)水電電站重復(fù)復(fù)容量的的確定棄水出力力持續(xù)曲曲線系統(tǒng)容量量平衡示示意圖四、水電電站裝機(jī)機(jī)容量初初定值及及其合理理性分析析1、單機(jī)容容量對裝裝機(jī)容量量的影響響：2、裝機(jī)機(jī)容量年年利用小小時數(shù)表6-1水電電站裝機(jī)機(jī)容量利利用小時時數(shù)參考考表之一一水電站調(diào)節(jié)性能裝機(jī)利用小時數(shù)多年調(diào)節(jié)2500-3500年調(diào)節(jié)3500-4500日調(diào)節(jié)4500-5500無調(diào)節(jié)5500-7000表6-2水電電站裝機(jī)機(jī)容量利利用小時時數(shù)參考考表之二二水電站工作位置裝機(jī)利用小時數(shù)峰荷2000-3000腰荷3000-5000基荷5000-6000表6-3水電電站裝機(jī)機(jī)容量利利用小時時數(shù)參考考表之三三地區(qū)分類包括地區(qū)建議采用裝機(jī)利用小時數(shù)Ⅰ西北、西南4500-5500Ⅱ中南4000-5000Ⅲ華東、東北3000-4000Ⅳ華北2500-35003、水能能資源利利用程度度徑流利用用系數(shù)：：多年平平均的年年利用水水量和年年徑流量量的比值值。式中：W0—壩址處多多年平均均徑流量量；Wi—年棄水量量的多年年平均值值，由徑徑流調(diào)節(jié)節(jié)和水能計算算得出。。4、水電電站過水水能力的的協(xié)調(diào)5、水電電站的經(jīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)和效益益6、綜合合利用的的要求第四節(jié)以以發(fā)電電為主的的水庫特特征水位位的選擇擇一、水庫庫正常蓄蓄水位的的選擇(一)正常蓄水水位與各各水利部部門效益益之間的的關(guān)系1、防洪2、發(fā)電正常蓄水水位與水水電站能能量指標(biāo)標(biāo)的關(guān)系系圖3、灌溉和和城鎮(zhèn)供供水4、航運(yùn)（二）正正常蓄水水位與有有關(guān)的經(jīng)經(jīng)濟(jì)和工工程技術(shù)術(shù)問題1、隨著正正常蓄水水位的最最高，水水利樞紐紐的投資資和年運(yùn)運(yùn)行費(fèi)是是遞增的的。2、隨著正正常蓄水水位的增增高，水水庫淹沒沒損失增增加，有有時甚至至影響廣廣大群眾眾生產(chǎn)和和生活的的政治社社會問題題。3、隨著正正常蓄水水位的增增高，受受壩址地地質(zhì)及庫庫區(qū)巖性性的制約約因素越越多。1、正常常蓄水位位比較方方案的擬擬定正常蓄水水位的上上限方案案影響因因素有：：⑴壩址及及庫區(qū)的的地形地地質(zhì)條件件⑵庫區(qū)的的淹沒、、浸沒情情況⑶河流的的梯級水水庫開發(fā)發(fā)方案⑷徑流利利用程度度和水量量損失情情況⑸其他條條件正常蓄水水位的下下限方案案，主要要根據(jù)各各水利部部門的最最低要求求擬定。。正常蓄水水位的上上下限值值選定以以后，就就可以在在此范圍圍內(nèi)選擇擇若干個個中間比比較方案案。2、正常常蓄水位位的選擇擇⑴擬定正正常蓄水水位比較較方案。。⑵擬定各各方案水水庫消落落深度。。⑶對各方方案進(jìn)行行水利動動能指標(biāo)標(biāo)計算。。⑷求出各各方案之之間有關(guān)關(guān)水利動動能指標(biāo)標(biāo)的差值值。⑸計算各各方案的的樞紐投投資和淹淹沒指標(biāo)標(biāo)。⑹進(jìn)行其其他經(jīng)濟(jì)濟(jì)指標(biāo)計計算。⑺進(jìn)行方方案比較較并選定定正常蓄蓄水位。。二、死水水位的選選擇1、死水水位的能能量特性性分析水庫徑流流調(diào)節(jié)時時，在由由庫滿到到放空的的整個供供水期間間，水電電站所發(fā)發(fā)的電能能E供可看做是是由水庫庫放出的的蓄水量量所發(fā)的的水庫蓄蓄水電能能E蓄和供水期期天然入入庫水量量所發(fā)的的不蓄電電能E不蓄兩部分組組成。即即E供=0.00272ηHW供=0.00272ηH（W天+Vn）=0.00272ηHW天+0.00272ηHVn=E不蓄+E蓄水庫消落落深度與與水電站站電能指指標(biāo)的關(guān)關(guān)系2、影響響死水位位選擇的的其他因因素⑴水輪機(jī)機(jī)運(yùn)行條條件⑵泥沙淤淤積的要要求⑶綜合利利用要求求3、選擇擇死水位位的方法法和步驟驟⑴死水位位比較方方案的擬擬定⑵動能指指標(biāo)計算算⑶裝機(jī)容容量初選選⑷投資與與年運(yùn)行行費(fèi)的計計算⑸最有利利死水位位的選定定三、水庫庫防洪特特征水位位選擇1、