水利水能规划 第六章 水电站及水库的主要参数选择PPT课件
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27.11.2020 10:30
水电站装机容量的确定
(一)按负荷要求确定装机容量 按负荷要求确定装机容量的基本依据是电力电
量平衡，即供需平衡。设计新水电站时，应满足电
力系统在设计水平年对该电站在容量(电力)、电能
(电量)方面的要求。
(二)装机容量选择的简化方法
1.装机容量年利用小时数法：水电站的多年平 均发电量除以装机容量，即为装机容量年利用小时
27.11.2020 10:30
（2）对每个方案供水期各个月份水电站的日电能量 除以24小时，即得各个月份水电站的日平均出力。
每月的平 均小时数
E保，供1 730 N1,i i
(i 1,2,3,4,9,10,11,12)
第1方案供水 期第i月份的 月平均出力
27.11.2020 10:30
（3）作出水电站各个最大工作容量方案与其相应 的供水期保证电能的关系曲线。然后根据式(6-11) 所定出的水电站设计枯水年供水期的保证电能， 即可从图6-6求出年调节水电站的最大工作容量。
N基9.81Q基H设
E 峰 2N 4 保 日 N 基N"水工 N基N峰
27.11.2020 10:30
年调节水电站的最大工作容量的确定
主要取决于设计供水期内的保证电能，为了满 足可靠性要求，水电站在供水期承担的电能应等于 保证电能；为了满足经济性要求，应使水电站最大 工作容量尽可能大，供水期水电站应尽可能在峰荷 工作，所确定的水火电站工作容量之和应等于系统 的最大负荷，避免出现不必要的重复工作容量。
27.11.2020 10:30
Q调(W供V年调 )/T供
N保年 9.81Q调H供
E保供 N保年 T供
年调节水电站的最大工作容量的确定
（1）在水库供水期，应尽量使拟建水电站担任系统的峰荷或腰 荷。水电站最大工作容量↑，则火电站的就↓，从而节省系统 对电站的总投资。假设至少三个最大工作容量方案，定出各方 案相应的日电能量。
N"水 工 Np9.81Q 设 H设
27.11.2020 10:30
日调节水电站的最大工作容量的确定
日调节水电站可以 利用其调节日内径流的 能力，使水电站的出力 适应日内负荷变化的要 求，考虑可靠性和经济 性原则，以保证电能为 控制条件，让水电站承 担系统峰荷，使水电站 最大工作容量尽可能大。
N保来自百度文库 9.81Q设H设
E 保 日 2N 4保(日 kW h)
27.11.2020 10:30
日调节水电站的最大工作容量的确定
如果水电站下游河道有 航运要求或有供水任务，则 水电站必须有一部分工作容 量担任系统的基荷，保证在 一昼夜内下游河道具有一定 的航运水深或供水流量。设 下游航运或供水要求水电站 在一昼夜内泄出均匀流量Q基， 则水电站必须担任的基荷工 作容量为：
27.11.2020 10:30
（4）在电力系统日最大负荷年变化图上定出水、火 电站的工作位置。两者的交线为水平线，并由此作出 系统出力平衡图。
27.11.2020 10:30
年调节水电站的最大工作容量的确定的总结
1.确定年调节水电站的保证出力和保证电能； 2.作设计水平年电力系统的年最大负荷图； 3.假定若干个(≥3)N〞水工方案； 4.在系统的年最大负荷图上按水平线划分水、 火电站的工作位置,相应得到各方案各月的最大 工作容量N"水工ij; 5.作供水期各月典型日负荷图及相应的日电能 累积曲线，求得N"水工ij对应的日电能，进而利用 年平均负荷图求出供水期的电能； 6.作N"水工与相应的E供保的关系线，由E供保可查 得设计的最大工作容量。
N〞系= N〞水工+N〞火工
E系保= E水保+E火保
从经济性方面，应使系统的计算支出最小。
原则：以水电站提供的保证电能为前提，使水 电站的工作容量尽可能大。
27.11.2020 10:30
无调节水电站的最大工作容量的确定
无调节水电站的最大工作容量等于 按设计保证率所求出的保证出力。
若设计枯水日的平均流量为Q设，相 应的日平均净水头为H设，则无调节水电 站的保证出力为：
27.11.2020 10:30
第二节 水电站装机容量的选择
影响装机容量选择的主要因素：
❖电力系统的负荷；
❖水电站在日负荷图上的工作位置；
❖设计水电站能量变化的特性；
❖补充容量投资的影响。
装机容量选择的基本依根据据：水电站的水文
❖供电范围；
条件、水库的调节 性能、电力系统的
❖设计负荷水平年； 规模和特点及水电
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电力系统各种备用容量的确定
负荷备用容量（水）：根据《水利水电工程水 利动能设计规范(SDJ11-77)》,一般采用系统最大 负荷的5%左右，大型电力系统可采用较小值； 事故备用容量（水、火）：一般采用系统最大 负荷的10%左右，但不得小于系统中最大一台机 组的容量； 检修备用容量（火）：水电站每台机组平均年 计划检修时间为10~15天，火电站15~30天。
第六章 水电站及水库的主要 参数选择
第一节 概 述 第二节 水电站装机容量的选择 第三节 以发电为主的水库特征
水位的选择
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第一节 概 述
➢水电站的设计参数主要指水电站的正常 蓄水位、死水位和水电站的装机容量，对 有防洪任务的水库，还包括防洪特征水位。 ➢参数选择的意义 ➢参数选择的一般程序：对大型水电站首 先选定正常蓄水位，其次选定死水位，最 后确定装机容量。
❖水电站的径流特性。
站在电力系统中的 作用综合研究确定。
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N装=N必+N重= N工〞 +N备+N重
一、水电站最大工作容量的确定
水电站最大工作容量：指设计水平年电力系 统负荷最高（一般出现在冬季枯水季节）时水电 站能担负的最大发电容量。 从可靠性方面，必须满足电力系统的电力、电 量平衡要求，即：
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电力系统中重复容量（季节容量）的确定
季节容量年利用小时数确 定季节容量N季时，首先应根据 季节用户的特点，初步拟定设 计水电站季节容量N季，并按日 平均出力历时曲线计算出相应 的季节电能E季。然后计算季节 容量年利用小时数h季计= E季/N季， 其判别式为h季计≥h季规。根据上 述方法，求出季节容量(重复容 量)后，即可初步确定水电站的 装机容量。
水电站装机容量的确定
(一)按负荷要求确定装机容量 按负荷要求确定装机容量的基本依据是电力电
量平衡，即供需平衡。设计新水电站时，应满足电
力系统在设计水平年对该电站在容量(电力)、电能
(电量)方面的要求。
(二)装机容量选择的简化方法
1.装机容量年利用小时数法：水电站的多年平 均发电量除以装机容量，即为装机容量年利用小时
27.11.2020 10:30
（2）对每个方案供水期各个月份水电站的日电能量 除以24小时，即得各个月份水电站的日平均出力。
每月的平 均小时数
E保，供1 730 N1,i i
(i 1,2,3,4,9,10,11,12)
第1方案供水 期第i月份的 月平均出力
27.11.2020 10:30
（3）作出水电站各个最大工作容量方案与其相应 的供水期保证电能的关系曲线。然后根据式(6-11) 所定出的水电站设计枯水年供水期的保证电能， 即可从图6-6求出年调节水电站的最大工作容量。
N基9.81Q基H设
E 峰 2N 4 保 日 N 基N"水工 N基N峰
27.11.2020 10:30
年调节水电站的最大工作容量的确定
主要取决于设计供水期内的保证电能，为了满 足可靠性要求，水电站在供水期承担的电能应等于 保证电能；为了满足经济性要求，应使水电站最大 工作容量尽可能大，供水期水电站应尽可能在峰荷 工作，所确定的水火电站工作容量之和应等于系统 的最大负荷，避免出现不必要的重复工作容量。
27.11.2020 10:30
Q调(W供V年调 )/T供
N保年 9.81Q调H供
E保供 N保年 T供
年调节水电站的最大工作容量的确定
（1）在水库供水期，应尽量使拟建水电站担任系统的峰荷或腰 荷。水电站最大工作容量↑，则火电站的就↓，从而节省系统 对电站的总投资。假设至少三个最大工作容量方案，定出各方 案相应的日电能量。
N"水 工 Np9.81Q 设 H设
27.11.2020 10:30
日调节水电站的最大工作容量的确定
日调节水电站可以 利用其调节日内径流的 能力，使水电站的出力 适应日内负荷变化的要 求，考虑可靠性和经济 性原则，以保证电能为 控制条件，让水电站承 担系统峰荷，使水电站 最大工作容量尽可能大。
N保来自百度文库 9.81Q设H设
E 保 日 2N 4保(日 kW h)
27.11.2020 10:30
日调节水电站的最大工作容量的确定
如果水电站下游河道有 航运要求或有供水任务，则 水电站必须有一部分工作容 量担任系统的基荷，保证在 一昼夜内下游河道具有一定 的航运水深或供水流量。设 下游航运或供水要求水电站 在一昼夜内泄出均匀流量Q基， 则水电站必须担任的基荷工 作容量为：
27.11.2020 10:30
（4）在电力系统日最大负荷年变化图上定出水、火 电站的工作位置。两者的交线为水平线，并由此作出 系统出力平衡图。
27.11.2020 10:30
年调节水电站的最大工作容量的确定的总结
1.确定年调节水电站的保证出力和保证电能； 2.作设计水平年电力系统的年最大负荷图； 3.假定若干个(≥3)N〞水工方案； 4.在系统的年最大负荷图上按水平线划分水、 火电站的工作位置,相应得到各方案各月的最大 工作容量N"水工ij; 5.作供水期各月典型日负荷图及相应的日电能 累积曲线，求得N"水工ij对应的日电能，进而利用 年平均负荷图求出供水期的电能； 6.作N"水工与相应的E供保的关系线，由E供保可查 得设计的最大工作容量。
N〞系= N〞水工+N〞火工
E系保= E水保+E火保
从经济性方面，应使系统的计算支出最小。
原则：以水电站提供的保证电能为前提，使水 电站的工作容量尽可能大。
27.11.2020 10:30
无调节水电站的最大工作容量的确定
无调节水电站的最大工作容量等于 按设计保证率所求出的保证出力。
若设计枯水日的平均流量为Q设，相 应的日平均净水头为H设，则无调节水电 站的保证出力为：
27.11.2020 10:30
第二节 水电站装机容量的选择
影响装机容量选择的主要因素：
❖电力系统的负荷；
❖水电站在日负荷图上的工作位置；
❖设计水电站能量变化的特性；
❖补充容量投资的影响。
装机容量选择的基本依根据据：水电站的水文
❖供电范围；
条件、水库的调节 性能、电力系统的
❖设计负荷水平年； 规模和特点及水电
27.11.2020 10:30
电力系统各种备用容量的确定
负荷备用容量（水）：根据《水利水电工程水 利动能设计规范(SDJ11-77)》,一般采用系统最大 负荷的5%左右，大型电力系统可采用较小值； 事故备用容量（水、火）：一般采用系统最大 负荷的10%左右，但不得小于系统中最大一台机 组的容量； 检修备用容量（火）：水电站每台机组平均年 计划检修时间为10~15天，火电站15~30天。
第六章 水电站及水库的主要 参数选择
第一节 概 述 第二节 水电站装机容量的选择 第三节 以发电为主的水库特征
水位的选择
27.11.2020 10:30
第一节 概 述
➢水电站的设计参数主要指水电站的正常 蓄水位、死水位和水电站的装机容量，对 有防洪任务的水库，还包括防洪特征水位。 ➢参数选择的意义 ➢参数选择的一般程序：对大型水电站首 先选定正常蓄水位，其次选定死水位，最 后确定装机容量。
❖水电站的径流特性。
站在电力系统中的 作用综合研究确定。
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N装=N必+N重= N工〞 +N备+N重
一、水电站最大工作容量的确定
水电站最大工作容量：指设计水平年电力系 统负荷最高（一般出现在冬季枯水季节）时水电 站能担负的最大发电容量。 从可靠性方面，必须满足电力系统的电力、电 量平衡要求，即：
27.11.2020 10:30
电力系统中重复容量（季节容量）的确定
季节容量年利用小时数确 定季节容量N季时，首先应根据 季节用户的特点，初步拟定设 计水电站季节容量N季，并按日 平均出力历时曲线计算出相应 的季节电能E季。然后计算季节 容量年利用小时数h季计= E季/N季， 其判别式为h季计≥h季规。根据上 述方法，求出季节容量(重复容 量)后，即可初步确定水电站的 装机容量。