水电站水能计算共61页
水利资源计算 水电站水能计算
=
V - V1
V1 + Q = V + q t 2 t 2
q N V + q t 2
出力
落差
发电流量
下游 水位
(104Kw) (m) (m3/s) (m)
6.4
49 157.4 191.86
52 148.3 191.80
55 140.2 191.75
58 132.9 191.70
61 126.4
6.6
=γ·Q·t·H1-2=9807Q·t·H1-2
功率 出力(output) N
1 P1 Z1
V1
Δ Δ
2 P2 Z2
V2
1 2
河段的潜在水能
N1-2=
E1-2 T
g
=
WH T
1-
2
=γQH1-2
(牛顿·米/秒)
1千瓦=1000牛顿·米/秒, γ=1000×9.81N/m3
N1-2=9.81QH1-2(千瓦)——水流出力计算公式
有压引水式水电站 • 主要建筑物:低坝,有压隧洞,调
压室,压力水管,厂房,尾水渠。
2020年6月1日12时57分
(三)混合式水电站
1.概念:在一个河段上,用坝集中一部分落差 ,再通过有压引水道集中坝后河段的另一部分 落差。 2.开发条件:当河段上游坡降较缓且有筑坝建库 条件,下游坡降陡且有条件集中较大落差时,采 用混合式开发较经济。
2020年6月1日12时57分
3. 坝式开发的特点: ① 水头相对较小; ② 一般能形成蓄水库,电站引用流量大, 综合利用效益高; ③ 投资大,工期长,通常单位造价高,且 上游形成淹没区。
4. 坝式开发的适用条件: 适于流量大,坡降缓,且有筑坝建库条件 的河段。
水电站水能计算
第四页,共61页。
7.1.1 水电站水能(shuǐ nénɡ)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,
第十页,共61页。
7.1.2 水能利用(lìyòng)的原理及开发方式
1、坝式(蓄水(xù shuǐ) 式)水电站
第十一页,共61页。
7.1.2 水能利用(lìyòng)的原理及开发方式
2、引水(yǐnshuǐ) 式水电站
第十二页,共61页。
7.1.2 水能(shuǐ nénɡ)利用的原理及开发方式
3、混合式水电站
第十三页,共61页。
第二节内容(nèiróng)结构:
7.2 水电站的保证出力(chū lì)和发电量计算 7.2.1水电站的保证出力(chū lì)与保证电
能计算 1、无调节、日调节水电站的保证出力
(chū lì)与保证电能计算 2、年调节水电站的保证出力(chū lì)与
保证电能计算 3、多年调节水电站的保证出力(chū lì)
7
30.2
30.2
0
0
34.50 34.50 133.0 83.45 1.0 48.55 11730 856
8
3.5
16.2
-12.65
-12.65
21.85 28.18 129.0 82.70 1.0 45.30 5853 427
9
28.8
16.2
12.65
12.65
34.50 28.18 129.0 82.42 1.0 45.30 5853 427
03-第3章 水电站水能计算1-3节
= dv
(3-11) )
) = ah 3 + bh 2 + ch (3-12)
则把关系式( )( )(12)代入( )即可以的出按时序t作水能调节计算之基本微分方程式 )(11)( 则把关系式(10)( )( )代入(9)即可以的出按时序 作水能调节计算之基本微分方程式 : (3-13)h是自库底起算之库水位高程或落差;Ho是下游水位基准点距库底之高差如图: N ()h k[Q(t ) − dv / dt ][ H 0 − a0 q n + h(t )] Ho t) =
3
1− 2
1
2
E = HWγ = γQ∆tH
一般的电力计算中
由物理概念,单位时间内所做的功叫功率, 由物理概念,单位时间内所做的功叫功率,故水流的功率是 N
= E / ∆t = γQH
单位为kgf*m/s。 。 单位为
把功率叫出力,并用kW作为计算单位:1kW=102 kgf*m/s。通过变换可得: 作为计算单位: ,把功率叫出力,并用 作为计算单位 。通过变换可得:
γ
a1V12 − a2V22 + )Wγ 单位为kgf*m 2g
假设上下断面流速及其分布情形是相同的 且其平均压力也相等 相等, 假设上下断面流速及其分布情形是相同的,且其平均压力也相等,即:a1V1 = a2V2 , P = P2 。则刚才 相同 1 的式子可以表示成 :E )。 = ( Z − Z )Wγ = HWγ (3-4)。 在天然的河道情况下,这部分能量的消耗在水流的内部摩擦 夹带泥沙及克服沿程河床阻力等 内部摩擦, 在天然的河道情况下,这部分能量的消耗在水流的内部摩擦,夹带泥沙及克服沿程河床阻力等 方面,可以利用的部分往往很小 很小, 能量分散。 方面,可以利用的部分往往很小,且能量分散。 为了充分利用两断面能量,就要有一些水利设施如壅水坝、引水渠道、隧洞等, 落差集中, 为了充分利用两断面能量,就要有一些水利设施如壅水坝、引水渠道、隧洞等,使落差集中, 以减小沿程能量消耗,同时把水流的位能,动能转换成为水轮机的机械能, 以减小沿程能量消耗,同时把水流的位能,动能转换成为水轮机的机械能,通过发电机再转换成电 能。 由于水能利用取决于落差和流量两个因素 且受地形、经济条件等限制,所以水电站开发方式, 两个因素, 由于水能利用取决于落差和流量两个因素,且受地形、经济条件等限制,所以水电站开发方式, 落差 因地区而异。如水电站集中落差的方式来分类,则有蓄水式水电站 引水式水电站和混合式水电站3 蓄水式水电站, 因地区而异。如水电站集中落差的方式来分类,则有蓄水式水电站,引水式水电站和混合式水电站 类。 选择何种开发形式,取得多少能量,主要通过技术经济比较, 选择何种开发形式,取得多少能量,主要通过技术经济比较,而水能计算的目的是定出水电站 及发电量, 的一些基本技术生产指标(或称动能指标) 出力及发电量 的一些基本技术生产指标(或称动能指标)如出力及发电量,水电站的工作情况及这些动能指标与 参变数(正常蓄水位,死水位等)之间的关系,以供规划设计、方案选择之用。 参变数(正常蓄水位,死水位等)之间的关系,以供规划设计、方案选择之用。确定水电站动能指 标值的计算,称为水能计算,或叫水能调节计算,它是水利计算的一个专门部分。 标值的计算,称为水能计算,或叫水能调节计算,它是水利计算的一个专门部分。 水电站的出力计算可应用公式( )。设发电流量为Q( )。设发电流量为 )。在 秒内 秒内, 水电站的出力计算可应用公式(3-4)。设发电流量为 ( m / s )。在△t秒内,有水体 W=Q△t通过水轮机流入下游,则由公式(3-4)可得水量 下降 所做的功: 通过水轮机流入下游, 下降H所做的功 △ 通过水轮机流入下游 则由公式( )可得水量W下降 2、图中 H 额 为额定水头,它表示在该水头以上, 、 为额定水头,它表示在该水头以上, 机组可以可以发出额定出力(也称额定容量)。 可以发出额定出力 机组可以可以发出额定出力(也称额定容量)。 在额定水头以下,机组可以发出的最大出力随H 在额定水头以下,机组可以发出的最大出力随 之减小而减小。这是因为 之减小而减小。这是因为 3、水头越小,受阻容量越大,因此在运行时水 、水头越小,受阻容量越大, 头有一定范围,在次范围内水轮机效率较高, 头有一定范围,在次范围内水轮机效率较高,出 力受阻较小。 力受阻较小。这个范围一般以最小水头不小与最 大水头的60%~70%来控制。应该指出,各种型 来控制。 大水头的 来控制 应该指出, 号的水轮机有不同的运转综合特性曲线。 号的水轮机有不同的运转综合特性曲线。
工程1_无调节或日调节水电站水能计算
平均流量(m3/s)
338 363 388 413 438
非冲沙期次数 (次) 22 153 467 836 675
冲沙期次数(次) 全年次数(次)
22 153 467 836 675
6 451-500 7 501-600 8 601-700 9 701-850 10 851-1000 11 1001-1250 12 1251-1500 13 1501-1750 14 1751-2000 15 2001-2250 16 2251-2500 17 2501-3000 18 3001-4000 19 4001-5000 20 5001-7000 21 7001-7020 合 计
出力
Ni(kW) 109720.77 117621.73 125500.33 133357.25 141193.11 152908.62 176207.92 180346.37 207016.87 213350.00 245145.49 252436.44 290381.94 303744.26 349889.76 366691.44 423086.94 428428.00 489044.39 495073.50 548612.57 565939.89 607191.60
(8)
4 2 5 80 176 331 433 498 472 941 1173 394 126 1
(9)
4636 4632 4630 4625 4545 4369 4038 3605 3107 2635 1694 521 127 1
(10)
100.00 99.91 99.87 99.76 98.04 94.24 87.10 77.76 67.02 56.84 36.54 11.24 2.74 0.02
第十四章 水电站水能计算
c、经过以上逐时段演算至供水期末时,若此时水位为死 水位,则计算结束;否则,重新假定出力N0,返回步骤a 进行 大循环计算。 实例
2)等流量调节方式水能计算方法 a、根据设计枯水年入库径流资料,用已知的兴利库容V兴 求调节流量,作为水电站的发电流量q; 供水期的调节流量 蓄水期的调节流量 b、利用入库流量与水电站发电流量作为来、用水资料, 按列表法进行枯水年或枯水年组水能计算。 已知q,求N=? N=AqH=Aq(Z上-Z下) (Q-q)△t=V2-V1 Q q △t V1
NP
P设 P t
4)水位变化不大的无调节水电站,可采用更简单的方法: 由设计保证率在日平均流量频率曲线(图14-8)上查取设 计发电流量QP;再由公式NP=AQPHP=AQP(Z上-Z下-H)计算水电站 的日平均保证出力。 2 代表年法 为了简化计算,可用代表年法进行水能计算。其步骤:
①选择3个设计代表年:设计枯水年(P设)、设计中水年(P 中=50%)。设计丰水年(P丰=1-P设)。
二 多年平均发电量的计算(E年)
1 概念
指水电站年发电量的多年平均值。 2 在水文资料丰富情况下
由前面的计算,可得到无(日)调节水电站的日平均出力历 时曲线。其下包面积,即为天然水量的多年平均发电量。由于 受机组出力的限制,天然流量无法完全利用。实际多年平均发 电量取决于电站的装机容量。 装机容量与多年平均发电
b、将N(i)(i =1,2,…,n)由大到小排序,计算经验频率 P(i),绘制日(旬)平均出力频率曲线;见右下图。 c、由设计保证率P推求NP. 对于无调节水电站,设计 保证率常用P历时。 NP N
P设
P
2)简化算法
将历年日平均流量由大到小分组,统计其出现日数和累计 出现日数,再按分组流量的平均值来计算出力和推求保证出力 NP。计算公式如下:
水电站水能计算程序(长系列)
1.24262036 7148.91249 2744.63748 884.345109 313.8469743 1.2092551 7637.5002 2904.44681 925.933712 325.6288848 1.16925447 8071.78322 3044.79846 961.967895 335.718865 1.10893423 8476.35418 3174.21403 994.813981 344.8255991 1.04503592 8861.09894 3296.16856 1025.45138 353.2458154 0.98986268 9228.47106 3411.65579 1054.19668 361.0837074 0.94039066 9582.80099 3522.2002 1081.47944 368.4691869 0.89197426 9929.23775 3629.52049 1107.75859 375.5353825
0.41856307 1431.40199 669.969728 281.350585 131.6865395
0.49915077 1795.42036 820.689048 335.445126 153.3324159
0.57020873 2155.59428 966.682598 386.585933 173.3655994
0.14514521 -362.33577 -98.779007 -19.993524 -4.28613287 0.40628111 -692.6996 -188.12885 -37.917449 -8.09909288 0.60450265 -1000.9633 -270.91283 -54.392731 -11.5800359 0.70960735 -1290.319 -348.12089 -69.648111 -14.7834259 0.77444028 -1565.0905 -421.00587 -83.954681 -17.7707072 0.83102553 -1829.8983 -490.86251 -97.583 -20.6015291
水电机组水能利用率计算公式
水电机组水能利用率计算公式
水电机组的水能利用率是指水电站实际发电能力与水能理论发电能力的比值,是评价水电站运行效率的重要指标。
根据水电站的具体情况,可以采用不同的水能利用率计算公式。
下面是常用的几种计算公式及其详细介绍。
1.水能利用率(全年水位利用率):
水能利用率=平均出力/装机容量
其中,平均出力为水电站一年内的电能输出平均值,装机容量为水电机组额定容量之和。
2.水能利用率(水能利用度):
水能利用率=水电站发电量/水电站水资源总量
其中,水电站发电量为水电站一年内的电能输出总量,水电站水资源总量为水库或河流中的可利用水资源总量。
3.水能利用率(进口效率):
水能利用率=发电量/浸没水能总量
其中,发电量为水电站的电能输出总量,浸没水能总量为河道中单位时间内通过水电站的水流总能量。
4.水能利用率(发电效率):
水能利用率=水能转换成电能的总能量/水能总能量
其中,水能转换成电能的总能量为水电机组发电的总能量,水能总能量为水能资源的总能量。
5.水能利用率(水能发电效率):
水能利用率=水能转化为电能的实际输出功率/水流过程中的水能总能量
其中,水能转化为电能的实际输出功率为水电机组的发电功率,水流过程中的水能总能量为水流动时所蕴含的总能量。
不同的水电站运行参数和计算目的决定了不同的水能利用率计算公式的选择。
在实际应用中,需要根据水电站的特点和需求,选择合适的公式进行计算和评价。
此外,水能利用率的提高是水电站技术改造和运行管理的重要目标之一、通过优化水电机组运行方式、提高设备效率、合理调度水库水位等措施,可以有效提高水能利用率,减少资源浪费,实现更加经济高效的水电发电。
第5章水电站水能计算-精选文档
第一节 水能计算的目的和主要内容
一、水能计算的目的 河流中蕴藏着巨大的能量,水电站就是利用河流水能生产电能的动力生产 企业,其产品为电能。水能计算的目的在于确定水电站的工作情况,比如出 力和发电量。 水库兴利调节计算的实质是解决来水、用水、设计保证率和水库库容之 间的关系,水能计算中将“库容”可以理解为水利工程的规模,“需水”变 成了需电,和径流调节不同的是水能计算更复杂一点,因为其中有了水头因 素。 工程规划阶段,一般是先要拟定几个正常蓄水位方案,针对每一个方案 去求装机容量、保证出力、多年平均发电量和有利的死水位等指标,这也是 水能计算的主要任务。
三、水能计算的基本方程和主要方法
(1)数值计算法。这是解微分方程的一种近似解,有欧拉法、梯形法、龙格—库塔法等(可以
参看有关书籍)。此种方法要多次迭代,计算工作量颇大,随着电子计算机广泛应用,它还是挺 有前途的。
Q q ) t V V V 1 2 (2)列表试算法。 ( 通过假定某个位置的q平均,逐步求解各
水电站多年平均发电量
是指多年工作期间水电站平均每年所生产的发电量,是水电 站动能效益的指标。在正常蓄水位和死水位已知的情况下, 可以用长系列或代表年法计算。
1.全部水文系列法 共有n年的水文资料,计算时段是t,可求n*t个时段的平均出力数值,按大 小排列,绘制时段出力保证率曲线。将保证率曲线的坐标换算成一年的持续小时 数,则任何保证率p相应的持续小时数为p*8760,根据拟定的装机容量得出多年 平均发电量。 多年平均发电量也可以根据下算式计算: E均=(∑Ei)/n 2.代表年法 E均=(E丰+E平+E枯)/3
个方程式。如果与假定值不符,再重新假定(如表)。
工程1_无调节或日调节水电站水能计算
计算说明书━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━工程名称:工程1计算类型:无调节或日调节水电站水能计算一、计算原理1.计算方法和公式按照《小水电水能设计规程》(SL 76-2009)附录C及《水能设计》(上册)第一章第五节所述方法进行计算,主要步骤如下:(1)将全部径流系列的日平均流量资料从小到大划分成几十个流量阶梯,为统计方便,划分流量时可取整数值。
通常在小流量段出现的流量数较多,故流量分级的数值范围可以小些,反之,大流量的流量分级数值范围可以大些。
(2)流量分级数值范围划定后,将历年逐月日平均流量按划定的流量范围统计出现的次数,列表形式如规范表C.0.2。
(3)按规范表C.0.3列表进行水能计算。
(4)大多沙河流上,汛期常降低水位排沙,这种情况需按冲沙期与非冲沙期分别进行计算,然后再进行全年的综合能量计算。
(5)计算结果包括加权平均水头,绘制流量保证率曲线、出力保证率曲线及出力和电量关系曲线等。
注意:上游水位对于无调节水电站为正常蓄水位;对于日调节水电站为正常蓄水位与死水位的平均值。
2.规程规范(1)、《小水电水能设计规程》(SL 76-2009)3.参考文献(1)、《水能设计》(上册),电力工业部成都勘测设计院主编,电力工业出版社二、基本数据出力系数 A:8.2冲沙期:6-9(月)非冲沙期上游水位:474(m)冲沙期上游水位:469(m)水头损失:1(m)设计保证率:75(%)历年日平均流量出现次数统计表冲沙期次数(次) 全年次数(次) NO. 流量等级(m3/s) 平均流量(m3/s) 非冲沙期次数(次)1 326-350 338 22 222 351-375 363 153 1533 376-400 388 467 4674 401-425 413 836 8365 426-450 438 675 6756 451-500 475.5 1148 11487 501-600 550.5 1203 12038 601-700 650.5 760 4 7649 701-850 775.5 797 2 79910 851-1000 925.5 642 5 64711 1001-1250 1125.5 748 80 82812 1251-1500 1375.5 538 176 71413 1501-1750 1625.5 405 331 73614 1751-2000 1875.5 298 433 73115 2001-2250 2125.5 225 498 72316 2251-2500 2375.5 122 472 59417 2501-3000 2750.5 149 941 109018 3001-4000 3500.5 53 1173 122619 4001-5000 4500.5 2 394 39620 5001-7000 6000.5 0 126 12621 7001-7020 7010.5 0 1 1合9243 4636 13879 计下游水位流量关系曲线NO. 流量(m3/s) 下游水位(m)1 338 433.342 363 433.423 388 433.524 413 433.65 438 433.686 475.5 433.87 550.5 4348 650.5 434.269 775.5 434.4810 925.5 434.8411 1125.5 435.1612 1375.5 435.5213 1625.5 435.8614 1875.5 436.215 2125.5 436.516 2375.5 436.817 2750.5 437.218 3500.5 437.9619 4500.5 438.9420 6000.5 440.2621 7010.5 441.04三、计算结果无调节或日调节水电站非冲沙期水能指标计算表上游水位下游水位净水头出力出力差值出现次数累积次数保证率持续时间电能s) Zsi(m) Zxi(m)Hi(m) Ni(kW) ΔNi(kW) ni Sni Pi(%) ti(h) Ei(万kW.h)(3) (4)(5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)=(7)×(11)474 433.41 39.59 109720.77 22 9243 100.00 5832474 433.48 39.52 117621.73 7900.96 153 9221 99.76 5825 4602.357 474 433.55 39.45 125500.33 7878.60 467 9068 98.11 5769 4545.835 474 433.62 39.38 133357.25 7856.92 836 8601 93.05 5574 4379.645 474 433.69 39.31 141193.11 7835.86 675 7765 84.01 5163 4045.792 474 433.78 39.22 152908.62 11715.51 1148 7090 76.71 4686 5490.455 474 433.96 39.04 176207.92 23299.30 1203 5942 64.29 4111 9579.184 474 434.19 38.81 207016.87 30808.95 760 4739 51.27 3369 10381.580 474 434.45 38.55 245145.49 38128.62 797 3979 43.05 2750 10486.789 474 434.74 38.26 290381.94 45236.45 642 3182 34.43 2259 10219.667 474 435.09 37.91 349889.76 59507.82 748 2540 27.48 1805 10742.280 474 435.49 37.51 423086.94 73197.18 538 1792 19.39 1366 10003.624 474 435.86 37.14 495073.50 71986.56 405 1254 13.57 960 6917.607 474 436.20 36.80 565939.89 70866.39 298 849 9.19 663 4701.692 474 436.52 36.48 635758.06 69818.18 225 551 5.96 441 3083.693 474 436.83 36.17 704587.10 68829.04 122 326 3.53 276 1904.346 474 437.26 35.74 806082.64 101495.54 149 204 2.21 167 1697.061 474 438.05 34.95 1003258.41 197175.76 53 55 0.60 81 1611.120 474 438.99 34.01 1255251.31 251992.91 2 2 0.02 17 453.146注1:第(2)栏Q i在表中自上而下,按数值由小到大排列;注2:第(5)栏的数值等于本行第(3)栏的数值与第(4)栏的数值之差再减去水头损失,H i=Z si-Z xi-ΔH;注3:第(7)栏的数值等于本行第(6)栏的数值与上一行第(6)栏的数值之差,ΔN i=N i-N i-1;注4:第(9)栏的数值为来自本表第(8)栏的数值之最末一行向上逐渐累积,即S ni=S ni+1+n i;注5:第(10)栏的P i=S ni/S n1;注6:第(11)栏的t i=8760(或t1)×(P i+P i-1)/200,当i≥2时;注7:第(13)栏的第一行数值SE1=N1×t1;注8:第(13)栏其它行SE i=SE i-1+E i;无调节或日调节水电站冲沙期(6-9月)水能指标计算表上游水位下游水位净水头出力出力差值出现次数累积次数保证率持续时间电能s)Zsi(m) Zxi(m)Hi(m) Ni(kW) ΔNi(kW) ni Sni Pi(%) ti(h) Ei(万kW.h)(3) (4)(5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)=(7)×(11)469 434.19 33.81 180346.37 4 4636 100.00 2928469 434.45 33.55 213350.00 33003.62 2 4632 99.91 2926 9659.292 469 434.74 33.26 252436.44 39086.45 5 4630 99.87 2924 11432.169 469 435.09 32.91 303744.26 51307.82 80 4625 99.76 2922 14995.385 469 435.49 32.51 366691.44 62947.18 176 4545 98.04 2895 18228.177 469 435.86 32.14 428428.00 61736.56 331 4369 94.24 2814 17378.516469 436.20 31.80 489044.39 60616.39 433 4038 87.10 2654 16092.694 469 436.52 31.48 548612.57 59568.18 498 3605 77.76 2413 14377.250 469 436.83 31.17 607191.60 58579.04 472 3107 67.02 2119 12416.289 469 437.26 30.74 693312.14 86120.54 941 2635 56.84 1813 15615.921 469 438.05 29.95 859737.91 166425.77 1173 1694 36.54 1367 22751.278 469 438.99 29.01 1070730.82 210992.91 394 521 11.24 699 14758.399 469 440.23 27.77 1366514.90 295784.08 126 127 2.74 204 6052.676 469 440.98 27.02 1553070.08 186555.18 1 1 0.02 40 754.076无调节或日调节水电站多年综合水能指标计算表出力出力差值出现次数累积次数保证率持续时间电能累积电能Ni(kW) ΔNi(kW) ni Sni Pi(%) ti(h) Ei(万kW.h) SEi(万kW.h) 109720.77 22 13879 100.00 8760 96115.394 117621.73 7900.96 153 13857 99.84 8753 6915.757 103031.151 125500.33 7878.60 467 13704 98.74 8697 6852.674 109883.825 133357.25 7856.92 836 13237 95.37 8502 6680.085 116563.911 141193.11 7835.86 675 12401 89.35 8090 6339.960 122903.870 152908.62 11715.51 1148 11726 84.49 7614 8920.319 131824.190 176207.92 23299.30 1203 10578 76.22 7038 16399.913 148224.103 180346.37 4138.46 4 9375 67.55 6296 2605.928 150830.031 207016.87 26670.50 760 9371 67.52 5915 15778.136 166608.167 213350.00 6333.12 2 8611 62.04 5674 3593.949 170202.116 245145.49 31795.50 797 8609 62.03 5434 17278.846 187480.961 252436.44 7290.95 5 7812 56.29 5182 3778.328 191259.289 290381.94 37945.50 642 7807 56.25 4929 18703.782 209963.071 303744.26 13362.32 80 7165 51.62 4724 6313.608 216276.680 349889.76 46145.50 748 7085 51.05 4497 20752.009 237028.689 366691.44 16801.68 176 6337 45.66 4235 7116.818 244145.506 423086.94 56395.50 538 6161 44.39 3944 22243.386 266388.892 428428.00 5341.06 331 5623 40.51 3718 1986.260 268375.152 489044.39 60616.39 433 5292 38.13 3444 20879.963 289255.116 495073.50 6029.11 405 4859 35.01 3203 1931.426 291186.541 548612.57 53539.07 498 4454 32.09 2939 15735.347 306921.889 565939.89 17327.32 298 3956 28.50 2654 4598.788 311520.676 607191.60 41251.71 472 3658 26.36 2402 9912.217 321432.894 635758.06 28566.46 225 3186 22.96 2159 6169.961 327602.854 693312.14 57554.08 941 2961 21.33 1939 11164.911 338767.765 704587.10 11274.96 122 2020 14.55 1571 1772.341 340540.106 806082.64 101495.54 149 1898 13.68 1236 12549.526 353089.633 859737.91 53655.27 1173 1749 12.60 1150 6175.385 359265.018 1003258.41 143520.50 53 576 4.15 733 10530.593 369795.611 1070730.82 67472.41 394 523 3.77 346 2340.129 372135.740 1255251.31 184520.50 2 129 0.93 205 3796.716 375932.456 1366514.90 111263.58 126 127 0.92 80 898.895 376831.3511553070.08 186555.18 1 1 0.01 40 753.587 377584.938流量保证率关系表冲沙期次数(次) 全年次数(次) 累积次数Sn 保证率P(%) 平均流量(m3/s) 非冲沙期次数(次)338 22 22 13879 100.00363 153 153 13857 99.84388 467 467 13704 98.74413 836 836 13237 95.37438 675 675 12401 89.35 475.5 1148 1148 11726 84.49 550.5 1203 1203 10578 76.22 650.5 760 4 764 9375 67.55 775.5 797 2 799 8611 62.04 925.5 642 5 647 7812 56.29 1125.5 748 80 828 7165 51.62 1375.5 538 176 714 6337 45.66 1625.5 405 331 736 5623 40.51 1875.5 298 433 731 4887 35.21 2125.5 225 498 723 4156 29.94 2375.5 122 472 594 3433 24.74 2750.5 149 941 1090 2839 20.46 3500.5 53 1173 1226 1749 12.60 4500.5 2 394 396 523 3.77 6000.5 0 126 126 127 0.92 7010.5 0 1 1 1 0.01加权平均水头:H权=ΣH i n i/Σn=498509.069/13879=35.918(m)保证流量Qp=564.528(m3/s)保证出力Np=176788.438(kW)装机容量为200000时,年发电量为162457.000(万kW·h)四、图形结果────────────────────────────────────────────────────────计算软件:SGGH-Tools 2011 计算者:校核者:计算日期:2012-4-14。
水能计算成果
水能计算水能计算步骤:1)得到流域的水文资料,对其进行整理,最终得到水能计算成果表中的(2)(3)(5)(6)(7)(8);2)用(2)列19年累计天数除以19得到年平均天数(4)列所示;3)由公式H=Hg -h损,即表中(6)列压力前池水位减去(7)列下游尾水位高再减去(8)列水头损失得到(9)列净水头高;4)由公式N=KQH得到(10)列的装机容量,即用(2)列的日平均流量乘(9)列净水头高再乘以出力系数K,本设计中是引水式小型水电站,所以本出K选8.2;5)用表中(10)列装机容量上下两行差得到(11)列出力差;6)由公式E=NT得到(12)列电量差,即用(11)列出力差乘以(4)年平均天数;7)由(12)列的电量差累计可以得到(13)列的年累计发电量;8)由(3)列年平均天数乘以24可以得到(14)列装机利用小时数。
由以上8个步骤可以得到下表中的水能计算成果表。
由(10)列装机容量和(14)列装机利用小时数画得下图装机利用小时数:图一装机利用小时数水能计算成果表由(2)日平均流量和(5)频率画得下图流量频率曲线:图二流量频率曲线由(10)列装机容量和(13)年累计发电量画得下图装机发电量曲线:图三装机发电量曲线由(2)列流量和(13)年累计发电量画得下图流量发电量曲线: 图三 流量发电量曲线装机容量的选择由本设计的要求可以知道本电站的年利用小时数位3000h 查图一装机年利用小时数曲线可以得到此时对应的装机容量为12900kw 。
N 机=N 水K ,此K 取0.95。
所以对应水轮机的效率为13500kw 。
此时可以选择以下方案供选择: 1.选2台容量为6750kw 的水轮机 2.选3台容量都为4500kw 的水轮机3.选2台容量为5400kw,一台为2700kw 的水轮机4.选4台3380kw 的水轮机。