何谓出力怎样估算水电站的出力和计算水电站的发电量

章节重点（1）水力发电的基本原理根据伯努利方程：得出单位水体的水能，所以，对于水体重量，其潜在的水能为：其水流功率（出力）为：所谓水电站出力，是指发电机组的出线端送出的功率。

水电站是能量转换的装置，它将水能转换为机械能，然后又机械能转换为电能。

通常情况下，水电站出力小于水流出力。

水电站出力可用下面公式计算：水电站发电量：（2）水能计算的基本方法水能计算是为求水电站出力N和发电量E而进行的计算。

水能计算的方法包括：统计法和时历法（列表法——数值法：半图解法、图解法）。

方法的选择与水电站调节类型有关。

（3）水电站保证出力及其计算，是指水电站在长期工作中符合水电站设计保证率要求水电站保证出力N保的枯水期（供水期）内的平均出力。

其计算方法根据水电站类型不同而异。

（4）多年平均发电量及其计算多年平均发电量E年是指水电站在多年工作期间，平均每年所能生产的电能量，它反映水电站的多年平均动能效益，是水电站发电效益的一个重要的稳定指标。

多年平均发电量的常用简化算法如下：E年的大小与N装及水电站运行方式有关，在未选定N装前，暂不考虑N<N装，Q<Q T的限制，按N=AQH来计算水流出力，即采用无限装机法；选定N装后，计算。

按N<N装（5）电力负荷图将电力系统中不同用电户对电力系统的要求叠加起来，得到系统中所有用户所需出力N（负荷）随时间t的变化曲线，即为电力负荷图。

（6）电力系统的容量组成电站的装机容量是指所有机组铭牌出力之和。

电力系统的装机容量便是所有电站装机容量的总和，即：N系, 装=N’’系, 工+ N系, 备+ N重其中：N’’——系统最大工作容量。

指设计水平年电力系统负荷最高（一般在系工冬季枯水季节）时，所有电站能担负的最大发电容量。

N系, 备——系统备用容量。

为了确保系统供电的可靠性和供电质量，当系统在最大负荷时发生负荷跳动，因而短时间超过了设计最大负荷时，或者机组发生偶然停机事故时，或者进行停机检修等情况，都需要准备额外的容量，称为系统备用容量。

第一节小水电站计算一、水力发电的一般公式1・水电站的保证出力尸=9. 81Q/fy = AQH式中』——保证出力(kW)；Q——通过水电姑的流量(m[/s))"―作用于水电站的水头(设计水头)(m)；A——水电站的出力系数,4 = 9・8叨,大中型水电站取8, 0〜& 5,小型水电站当单机容量大于500kW以上的时取8.0；小于500kW,按表17—1选取；7 电站机组效率，7 =7/一一发电机效率*7 ------ 水轮机姣率。

17-1 出力系数人值水轮机与发电机间传动方式系.牧同轴连接7. 0 〜8. 0皮帯传动 6. 5 〜7. 5倚轮传动6,3两次传动6,02 •调节池容量V = 3600(Qz — Qi )7'・ _ 36O(M_ = 3600(几二匕)=9. 8177? _ 9. 81W?式中山—调节池容诫(mJ；Q2——高峰负荷时的流M(Tn：7s)；Qi 平均负荷时的流T——高峰员荷持绩吋fn](lOiA用调节池的有效贮水址发岀的电量(kWh)；P.一一高峰负荷时的输出功率(kW)$匕—平均负荷时的输出功^<kW), 其它符号同前。

3・扬水发电站汁算"丿扬水泵用电动机所需功率：9.81QZ7.,一矿一式中/・电动机功率(kW)；Q扬水fi(m3/s)；...... f j效扬程(m)・H— = H + h ：H—实际落差h损失水头(m〉；7——综合效率，7 = %% ?%—扬水泵效率；久扬水电动机效率。

(2)扬水电能：9. 81V"“3600?•・一■式中：月——扬水电能(kWh)； V —总扬水址(川)；其它符号同前。

4.压力水管内径式中皿——水管内径(m)；Q ----- 涼星(m$/s)：V •- •-流速(m/'s).5.压力水管厚度式中M——水管厚度《m)；P“——最大设计水压(N/m2)；d——水筒内径(m)$k-安全系数；J——管壁最大抗拉强度(N /m^)q—联轴节效牟。

保证出力与发电量计算关系我们需要明确出力与发电量的概念。

出力指的是电力发电机组单位时间内所提供的功率，通常以千瓦（kW）或兆瓦（MW）表示。

而发电量则是电力发电机组在一定时间内所产生的总电能，通常以千瓦时（kWh）或兆瓦时（MWh）表示。

出力与发电量之间的关系可以用简单的公式表示：发电量= 出力× 发电时间。

即发电量等于出力乘以发电时间。

这个公式告诉我们，要增加发电量，可以通过增大出力或延长发电时间来实现。

那么，如何保证发电机组的出力呢？首先，我们需要确保发电机组正常运行，保持其在额定负荷下工作。

这需要定期检查设备的运行状况，进行必要的维护和修理工作，以保证发电机组的正常运行。

同时，还可以优化设备的设计和运行参数，提高发电机组的效率，从而提高出力。

合理的燃料选择和供给也是保证发电机组出力的重要因素。

不同类型的燃料具有不同的能量密度和燃烧特性，选择适合的燃料可以提高燃烧效率，从而提高发电机组的出力。

同时，保证燃料供给的稳定性和连续性也是非常重要的，避免因为燃料供应不足而导致发电机组出力下降。

合理的负荷调度和电网管理也可以提高发电机组的出力。

负荷调度是指根据电力需求的变化，合理安排发电机组的运行，使其在负荷最大的时候提供最大的出力。

而电网管理则是指通过合理的电网规划和运行，避免电网拥堵和故障，保证发电机组的出力能够有效地输送到用户。

另一方面，延长发电时间也是保证发电量的关键。

发电时间的长短取决于两个因素：一是发电机组的可靠性和稳定性，二是燃料供应的可持续性。

保证发电机组的可靠性和稳定性需要定期检查设备运行状态，及时发现并修复故障，确保设备能够持续稳定地运行。

而保证燃料供应的可持续性则需要建立稳定的燃料供应渠道，确保燃料的供应能够满足发电机组的需求。

除了以上方法，还可以通过提高发电机组的效率来增加发电量。

提高发电机组的效率可以从多个方面入手，如优化设备的设计和运行参数，改进燃烧技术，提高热能回收利用率等。

水力发电的基本知识1.大中小型小电站是如何划分的?按现行部标，装机容量小于50000kW（50MW）的为小型;装机容量50000～250000Kw（50-250MW）的为中型;装机容量大于250000kW（250MW）为大型。

2.水力发电的基本原理是什么?水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。

水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转"换过程。

3.水力资源的开发方式和水电站的基本类型有哪几种?水力资源的开发方式是按照集中落差而选定，大致有三种基本方式：即堤坝式、引水式和混合式等。

但这三种开发方式还要各适用一定的河段自然条件。

按不同的开发方式修建起来的水电站，其枢纽布置、建筑物组成等也截然不同，故水电站也随之而分为堤坝式、引水式和混合式三种基本类型。

4.水利水电枢纽工程及相应农工住筑物按什么标准划分等级?应严格按照原水利电力部颁发的《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12-78执行，按工程规模(水库总容积、电站装机容量)大小来划分等级。

5、什么是流量、径流总量、多年平均流量?流量是指性单位时间内水流通过河流(或水工建筑物)过水断面的体积，以立方米/秒表示;径流总量是指在一个水文年内通过河流该断面水流总量之和，以104m3或108m3表示;多年平均流量是指河流断面按已有水文系列计算的多年流量平均值。

6.小型水电站枢纽工程主要由哪几部分组成?主要由挡水建筑物(坝)、泄洪建筑物(溢洪道或闸)、引水建筑物(引水渠或隧洞，包括调压井)及电站厂房(包括尾水渠、升压站)四大部分组成。

7.什么是径流式水电站?其特点是什么?无调节水库的电站称为径流式水电站。

此种水电站按照河道多年平均流量及所可能获得的水头进行装机容量选择。

全年不能满负荷运行，在保证率为80%。

⽔⼒发电原理及⽔电站设备简介资料讲解⽔⼒发电原理及⽔电站概况本课程主要内容为介绍⽔⼒发电的基本原理，以及概述性地介绍⽔电站各组成系统的设备的类型、作⽤。

主要是让读者从总体上了解⽔电站是如何实现⽔能转化为电能？实现这个过程需要哪些设备的⽀撑？这些设备的具体分⼯是如何的？由于本课程为总体性概述，因此对于具体设备的⼯作原理和内部结构则不作具体性的阐述，若读者对这些问题感兴趣，可以参考其他⽔⼒专业性书籍。

⼀.⽔⼒发电基本原理及⽔电站在电⼒系统中的⼯作⽅式1.⽔⼒发电基本原理⽔⼒发电过程其实就是⼀个能量转换的过程。

通过在天然的河流上，修建⽔⼯建筑物，集中⽔头，然后通过引⽔道将⾼位的⽔引导到低位置的⽔轮机，使⽔能转变为旋转机械能，带动与⽔轮机同轴的发电机发电，从⽽实现从⽔能到电能的转换。

发电机发出的电再通过输电线路送往⽤户，形成整个⽔⼒发电到⽤电的过程。

如图1-1所⽰，⾼处⽔库中的⽔体具有较⼤的势能，当⽔体经由压⼒管道流进安装在⽔电站⼚房内的⽔轮机⽽排⾄⽔电站的下游时，⽔流带动⽔轮机的转轮旋转，使得⽔动能转变为旋转的机械能，⽔轮机带动同轴的发电机转⼦切割磁⼒线，在发电机的定⼦绕组上产⽣感应电动势，当定⼦绕组与外电路接通时，发电机就向外供电了。

如此，⽔轮机的选择机械能就通过发电机转变为电能。

2. ⽔电站的出⼒和发电量的计算⽔电站在某时刻输出的功率，称为⽔电站在该时刻的出⼒。

⽔电站的理论出⼒公式如下：)(81.9kW QH gQH t gVH P g g g t ===ρρ上式中的Q 为⽔轮机的引⽤流量，H g 为⽔电站上、下游的⾼程差，称为⽔电站的⽑⽔头。

⽔电站的实际出⼒公式如下：)(81.9)(81.9kW KQH QH h H Q P g ==?-=ηη上式中H 称为⽔轮机的⼯作⽔头，△h 为⽔头损失；η为⽔轮发电机组的总效率；K=⽔电站的出⼒系数，对于⼤中型⽔电站，K 值可取为8.0～8.5，对于⼩型⽔电站，K 值⼀般取为6.5～8.0。

简答题目录1、不同地基上的水闸，地下轮廓线的布置有什么不同？为什么？2、根据调压室在水电站中的功用，调压室设计应满足哪些基本要求？3、拱坝坝身泄水的方式有哪些？其适用条件如何？4、拱坝的工作原理与重力坝有何不同？5、拱坝应力分析中拱梁分载法的基本原理是什么？6、何为坝式水电站？坝式水电站有哪些特点？7、何为水电站的理论出力？何为水电站的实际出力？水电站的发电量如何计算？8、简述水力发电的基本原理。

9、简述水闸底板的型式和作用。

10、简述土石坝砂砾石地基处理的目的及防渗措施。

11、简述土石坝渗流分析的目的和内容。

12、山岩压力与弹性抗力有何不同？13、什么叫土石坝的渗透变形？防止渗透变形的工程措施有哪些？14、水电站调压室的功用有哪些？15、水电站压力前池布置应考虑哪些因素？16、水工建筑物按其作用分为哪几种类型？17、水工隧洞衬砌的作用是什么？18、水利工程的水利水电工程建筑物与一般的工业与民用建筑物相比有什么特点？19、提高混凝土重力坝坝体抗滑稳定性的工程措施有哪些？20、为何土石坝稳定分析只进行局部稳定验算，而不进行整体稳定验算？土石坝失稳的原因有哪些？21、为什么要对混凝土重力坝的坝体混凝土进行分区？一般分为哪几个区？22、为什么要对水利枢纽及水工建筑物进行分等分级？如何进行分等分级？23、温度荷载对拱坝的应力和稳定有何影响？24、溢流坝孔口设计的主要内容有哪些？25、与其他坝型比较，拱坝主要具有哪些特点？26、重力坝地基处理时帷幕灌浆和固结灌浆的作用是什么？27、重力坝应力分析中材料力学法的基本假设有哪些？28、作用于重力坝上的荷载有哪些？为什么要进行荷载组合？1、不同地基上的水闸，地下轮廓线的布置有什么不同？为什么？答：(l)牯性土闸基地下轮廓线的布置：主要考虑如何降低闸底渗透压力，以增加闸室稳定性。

为此，防渗设施常采用水平铺盖，而不用板桩，以免破坏天然土的结构，造成集中渗流。

排水设施可前移到闸底板下，以降低底板上的渗透压力并有利于粘土加速固结。