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工程1_无调节或日调节水电站水能计算

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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
下游水 位 Zxi(m）
净水头 Hi(m)
出力 Ni(kW)
出力差值 ΔNi(kW)
出现次 数 ni
累积次 数 Sni
保证率 Pi(%)
持续时 间 ti(h)
电能 Ei(万kW.h)
) (3)
469 469 469 469 469 469 469 469 469 469 469 469 469 469
7900.96 7878.60 7856.92 7835.86 11715.51 23299.30 30808.95 38128.62 45236.45 59507.82 73197.18 71986.56 70866.39 69818.18 68829.04 101495.54 197175.76 251992.91
下游水位(m) 433.34 433.42 433.52 433.6 433.68 433.8 434 434.26 434.48 434.84 435.16 435.52 435.86 436.2 436.5 436.8 437.2 437.96 438.94 440.26 441.04
加入图形1
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
NO. 流量等级(m3/s)
1 326-350 2 351-375 3 376-400 4 401-425 5 426-450
电能
Ei(万kW.h) (12)=(7)× (11)
4602.357 4545.835 4379.645 4045.792 5490.455 9579.184 10381.580 10486.789 10219.667 10742.280 10003.624 6917.607 4701.692 3083.693 1904.346 1697.061 1611.120 453.146
1148 1203 764 799 647 828 714 736 731 723 594 1090 1226 396 126 1 13879
上游水 位 ) Zsi(m) (3)
474 474 474 474 474 474 474 474 474 474 474 474 474 474 474 474 474 474 474
475.5 550.5 650.5 775.5 925.5 1125.5 1375.5 1625.5 1875.5 2125.5 2375.5 2750.5 3500.5 4500.5 6000.5 7010.5
1148 1203 760 797 642 748 538 405 298 225 122 149 53 2 0 0 9243
100.00 99.76 98.11 93.05 84.01 76.71 64.29 51.27 43.05 34.43 27.48 19.39 13.57 9.19 5.96 3.53 2.21 0.60 0.02
持续时 间 ti(h) (11)
5832 5825 5769 5574 5163 4686 4111 3369 2750 2259 1805 1366 960 663 441 276 167 81 17
上游水 位 Zsi(m)
注1：第(2)栏Qi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，Hi=Zsi-Zxi-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，ΔNi=Ni-Ni-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Sni=Sni+1+ni； 注5：第(10)栏的Pi=Sni/Sn1； 注6：第(11)栏的ti=8760(或t1)×(Pi+Pi-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SEi=SEi-1+Ei； 无调节或日调节水电站冲沙期(6-9月)水能指标计算表
4 2 5 80 176 331 433 498 472 941 1173 394 126 1 4636
下游水位流量关系曲线
NO. 流量(m3/s) 1 338 2 363 3 388 4 413 5 438 6 475.5 7 550.5 8 650.5 9 775.5 10 925.5 11 1125.5 12 1375.5 13 1625.5 14 1875.5 15 2125.5 16 2375.5 17 2750.5 18 3500.5 19 4500.5 20 6000.5 21 7010.5
(11)
2928 2926 2924 2922 2895 2814 2654 2413 2119 1813 1367 699 204 40
(12)=(7)× (11)
9659.292 11432.169 14995.385 18228.177 17378.516 16092.694 14377.250 12416.289 15615.921 22751.278 14758.399 6052.676 754.076
(6)
180346.37 213350.00 252436.44 303744.26 366691.44 428428.00 489044.39 548612.57 607191.60 693312.14 859737.91 1070730.82 1366514.90 1553070.08
(7)
33003.62 39086.45 51307.82 62947.18 61736.56 60616.39 59568.18 58579.04 86120.54 166425.77 210992.91 295784.08 186555.18
三、计算结果
下游水 位 Zxi(m） (4）
净水头
Hi(m) (5)
433.41 433.48 433.55 433.62 433.69 433.78 433.96 434.19 434.45 434.74 435.09 435.49 435.86 436.20 436.52 436.83 437.26 438.05 438.99
ΔNi(kW) (7)
出现次 数 ni (8)
累积次 数 Sni (9)
保证率
Pi(%) (10)
109720.77 117621.73 125500.33 133357.25 141193.11 152908.62 176207.92 207016.87 245145.49 290381.94 349889.76 423086.94 495073.50 565939.89 635758.06 704587.10 806082.64 10032153 467 836 675 1148 1203 760 797 642 748 538 405 298 225 122 149 53 2
9243 9221 9068 8601 7765 7090 5942 4739 3979 3182 2540 1792 1254 849 551 326 204 55 2
出力差值
ΔNi(kW)
7900.96 7878.60 7856.92 7835.86 11715.51 23299.30 4138.46 26670.50 6333.12 31795.50 7290.95 37945.50 13362.32 46145.50 16801.68 56395.50 5341.06 60616.39 6029.11 53539.07 17327.32 41251.71
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

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第四讲(水能计算及水电站在电力系统中的运行方式)

第四讲(水能计算及水电站在电力系统中的运行方式)

0.30%
生物质 0.0066
0.11%
1
2
4
三、电力系统及容量组成

电力负荷图 电力负荷：电力用户对电力系统提出的出力要求。
基荷：日最小负荷水平线以下的部分， 一天内不变； 峰荷：日平均负荷以上部分，各时刻变 动； 腰荷：峰、基之间的负荷。 日平均负荷率：γ=N/Nmax 日最小负荷率：β=Nmin/Nmax γ、β是反映日负荷图均衡程度的指 标，该值越小,越不均衡。 年负荷图：负荷在一年内的变化过程
2 2 ⎡ ⎤ p 2 a 2 v2 p1 a1v1 ) − ( z2 + ) − h w ⎥γW = E1 − E 2 = ⎢( z1 + + + γ 2g γ 2g ⎣ ⎦
条件：水流为恒定流，可以认为
p1 / γ = p2 / γ = 0,
则
a1v1 / 2 g = a2 v2 / 2 g
2
2
－
0 23.755 21.732 179.56 178.78 179.17 117.00 62.17 0.85 7.78 5679
－
0 21.732 19.263 178.78 171.72 178.25 117.25 61.00 0.85 7.83 5716
－
0 19.263 18.479 177.72 176.32 177.02 117.50 59.52 0.85 7.89 5760
三峡工程电能介绍
三峡水库将淹没陆 地面积632平方公 里，涉及重庆市、 湖北省的20个县 （市）。淹没区居 住的总人口为 84.41万人。考虑 到建设期间内的人 口增长和二次搬迁 等其它因素，三峡 水库移民安置的动 态总人口将达到 113万人。
第五章 水能计算及电站在电力系统中的运行方式

第五章 水能计算及电站在电力系统中的运行方式


5.4 水电站在电力系统中的运行方式
运行方式
水电站在电力系统负荷图上的工作位置（不同时期）或 系统负荷在各电站间的最优分配问题。
目的
使各电站扬长避短，供电可靠、经济、资源充分利用 （原因——负荷不均匀、电站特性不同）
1. 水、火电站的工作特性
电力系统中所有用户所需出力N（负荷）随时间t的变化曲线。 负荷N：用户所需出力+厂用电+输电损失 水电站
一年内各日的平均负 荷值所连成的曲线
3.电力系统的容量组成

电力系统中所有电站的装 机 容 量 的 总 和 ——N 装 ， 是影响工程投资和效益的 重要指标。

电站装机容量： N装=N必+N重 =N工+N备+N重 =N工+N负+N事+N检+N重
思考题
教材P153：1，4，6，8
目录
5.1 水能计算的目的与内容 5.2 水能计算的基本方程和主要方法 5.3 电力系统及其容量组成 5.4 水电站在电力系统中的运行方式 5.5 无调节和日调节水电站的水能计算 5.6 年调节和多年调节水电站的水能计算
启动灵活，宜任峰荷 工作可靠性差（径流随机）
火电站
启动缓慢，宜任基荷 工作可靠性高 运行费用高，运行费U火与E成正比
运行费用低，电能成本低
U水=（1/2~1/7)U火 无原料费（用水），厂用电少， 运行费与发电量无关
燃料费用所占比重大，且污染
2. 水电站在电力系统中的运行方式
保证出力（考虑设计保证率）
衡量电站的 动能效益
多年平均发电量
目的：确定装机容量
（1）水电站的出力和发电量概念
出力：水电站在某一时刻输出的电功率称为电站在 该时刻的出力。
工程1_年调节水库等流量调节水能计算

工程1_年调节水库等流量调节水能计算

计算说明书━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━工程名称：工程1计算类型：年调节水库等流量调节水能计算一、计算原理1.适用范围本程序根据《小水电水能设计规程》(SL 76-2009)附录D，利用已知的入库流量过程、库容曲线、坝址下游水位流量曲线和调节期始、末水位等资料，进行年调节水库等流量调节水能计算。

2.计算方法和公式按照《小水电水能设计规程》(SL 76-2009)附录D及《水能设计》(上册)第一章第六节所述方法进行计算，主要计算公式和方法如下：等流量调节计算中假定水电站在蓄水期和供水期分别引用不同的流量，蓄、供水期的引用流量需通过试算求解。

(1)供水期引用流量计算公式为：(2)蓄水期引用流量计算公式为：(3)等流量调节可采用列表法进行计算，如表C1所示。

由设计枯水年或多年(或丰、平、枯三个典型年)列表计算的成果，求得相应水能指标。

设计枯水年供水期的平均出力即为保证出力。

多年或丰、平、枯三个典型年年发电量的平均值即为多年平均发电量。

3.规程规范(1)、《小水电水能设计规程》(SL 76-2009)4.参考文献(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(2)、《水利水电工程设计计算程序集》《C-4 水电站等流量调节计算通用程序》（作者唐文华水电部天津勘测设计院)二、基本数据正常蓄水位：55(m)死水位：49(m)电站最大过流量：1000(m3/s)出力系数 A：8.2来水和用水过程曲线月份天然来水流量Qli(m3/s)其它用水流量Qyi(m3/s)6 1271 17 1422 28 937 29 447 210 346 211 177 112 138 11 125 12 149 13 205 14 209 15 239 1水库库容曲线编号水库库容(万m3)上游水位(m)1 0 38.1652 320000 493 337000 49.44 357500 50.45 386000 516 424440 52.57 464500 53.68 498000 54.49 520000 55下游水位流量关系曲线编流量(m3/s) 下游水位(m) 号1 0 15.92 285 18.453 344 18.74 445 19.155 935 20.756 965 20.857 1000 20.95三、计算结果正常蓄水位库容：520000(万m3)死水位库容：320000(万m3)兴利库容Vx：200000(万m3)供水期的平均出力(若是设计枯水年即为保证出力)：5507(kW)年调节水库等流量调节水能计算表水流量(m3/s) 水库蓄供水量（万m3）水库总蓄水量（万m3）水头（m）其他Qyi 合计Qi 蓄水+ΔWi 供水-ΔWi 月初Vci 月末Vmi 月平均Vi 上游水位Zsi下游水位Zxi水头损失Δhi净水(4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (1.00 967.75 78602 320000 398602 359301 50.44 20.85 1 28.2.00 968.75 121398 398602 520000 459301 53.46 20.86 1 31.2.00 937.00 520000 520000 520000 55.00 20.77 1 33.2.00 447.00 520000 520000 520000 55.00 19.15 1 34.2.00 346.00 520000 520000 520000 55.00 18.72 1 35.1.00 286.87 28479 520000 491521 505760 54.61 18.45 1 35.1.00 286.87 39874 491521 451647 471584 53.77 18.45 1 34.1.00 286.87 43356 451647 408290 429969 52.65 18.45 1 33.1.00 286.87 33354 408290 374936 391613 51.22 18.45 1 31.1.00 286.87 21929 374936 353007 363972 50.54 18.45 1 31.1.00 286.87 20185 353007 332822 342915 49.69 18.45 1 30.1.00 286.87 12822 332822 320000 326411 49.15 18.45 1 29.注1：第(3)栏在供水期为Qpi，在非供水期为Qxi，但不得超过电站最大过流量；注2：第(4)栏Qyi包括其他部门用水及蒸发渗漏损失及弃水等(原始数据不包含弃水，弃水由程序自动计算)；注3：第(5)栏Qi=Qpi+Qyi；注4：第(6)、(7)栏，ΔWi=±(Qli-Qi)T，其中T为当月秒数；注5：第(8)、(9)栏，Vmi=Vci±ΔWi；注6：第(11)栏的Zsi为利用Vi查水库与库容关系曲线求出；注7：第(12)栏的Zxi由下泄流量查下游水位与流量关系曲线；注8：第(14)栏Hi=Zsi-Zxi-Δhi；注9：第(15)栏Ni=A×Hi×Qi；注10：第(16)栏Ei=Ni×T，T为各月小时数，全年累计ΣEi，即为年发电量；注11：表中各符号的下脚标i代表月份，i=1，2，…12。

水电站水能计算

水电站水能计算


三、水能资源开发方式
4、其他开发方式
（二）抽水蓄能发电
抽水蓄能电站根据利用水量的情况可分为两大类：一类是纯抽水 蓄能电站；另一类是混合式抽水蓄能电站。
第四部分
河流水能资源的梯级开发
四、河流水能资源的梯级开发
1、河流综合利用规划
河流综合利用规划要综合地解决防洪、发电、灌溉、 航运、给水、养殖、生态环境等方面的需水问题。
1、蓄水位350m，总库容360亿m3 2、装机90万kW，年发电量46亿kW·h。
土地盐碱化；威胁西安。
65～68改建：左岸增建两条泄洪排沙隧洞，改 建四根引水发电钢管。对潼关作用不大。
3、解除黄河下游的洪水威胁
69～73改建：打开原1～8号施工导流底孔，降
4、黄河清 5、初期灌溉2220万亩，远景7500万亩
1
0
260
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
56 218 12
56
42
6
2472 2472
44
3 88 201 18
32
17
15
2502 4974
78
4 110 192 23
22
9
20.5 1810 6784
82
5 146 178 30
36
14
26.5 3640 10432
101
6 188 169 36
42
9
33
2914 13337
一、水库及其特性
5、库区淹没、浸没和水库淤积
➢淹没：经常性淹没、临时性淹没
➢浸没：库水位抬高后引起库区周围地区地下水位 上升所带来的危害
➢水库淤积：降低水流挟沙能力，改变泥沙运动规 律，导致泥沙在库区逐渐沉淀淤积