径流式水电站
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图1工厂布局示意图和优化参数[收稿日期]2020-03-17[作者简介]杨珉(1971-),男,贵州大方人,白,大学本科,高级工程师,研究方向:水利工程水力机械。
第6期(总第457期)吉林水利2020年06月[文章编号]1009-2846(2020)06-0048-041引言小规模水电对发展中国家的农村地区来说是一项成本效益高的技术,小型水电站多为径流式水电站,其设计、外观和影响与传统的大型水电站有很大的不同,前池容量较小,无蓄水池,全部引水回厂房下游,对环境影响较小。
小型水电站的优化设计问题对投资的成本效益至关重要。
由于天然流量的不均匀性和季节性变化,加上缺乏重要容量的上游水库,因此很难确定发电厂部件的尺寸,也很难确定其装机容量。
所有以上小水电机组均由一个或多个相同的水轮机组成。
但是,安装由两台大小不一、型式不一的并联运行的水轮机,是否可以增加发电量,提高投资的经济效益,以及如何进行组合和优化是本文的研究目的。
此外,还要在目前使用的方法中,对保持问题的其他一些参数(如压力管道直径)不变的情况下,对特定水力位置的水轮机进行了最佳尺寸确定[1-2]。
2小型水电站运行模拟2.1主要布局以及优化参数海里水电站位于贵州省惠水县断杉镇,水电站从建成运行至今,已超过8年,大部分机组老化,需要进行重新合理布局和整修,以满足当地用水用电需求。
图1显示了海里水电站布局的主要组成部分及设计参数。
两台涡轮机的类型和尺寸(标称功率或流量Q 1和Q 2)、三个管段的标称直径D 1、D 2和D 3以及其中两个管段的长度L 1和L 2。
总水头h 和压力管道总长度L 在特定位置已知,因此,有九个设计变量需要优化:负荷系数L f 给出了平均(年)生产功率与安装标称功率的比率,能源生产指数E f 的计算为一年期间总水头h 处的自然流的能量势能除以产生的能量之和,水力开发指数W f 是流经运行涡轮机的流量的一部分,最大值接近95%,净现值NPV ,收益成本比BCR ,涡轮类型,涡轮尺寸,额定流量Q r ,发电量P 。
第11卷第12期中国水运V ol.12N o.112011年12月Chi na W at er Trans port D ecem ber 2011收稿日期:5作者简介:李瑞果(5),男,江西省港航管理局九江分局助理工程师,研究方向为海事管理。
径流式水电站通航安全危险源分析及控制策略李瑞果(江西省港航管理局九江分局,江西九江332000)摘要:径流式水电站不同程度地改变了原有河道通航环境。
文中系统分析了径流式水电站形成的库区通航安全危险源,并从通航环境、船舶、船员、管理四个方面提出相应的控制策略,以保障库区通航安全。
关键词:径流式水电站;通航安全;危险源;控制策略中图分类号:U 612.16文献标识码:A文章编号:1006-7973(2011)12-0018-02对天然径流无调节能力和仅能进行日调节的水电站通称为径流式水电站。
近年来湘江、汉江、松花江、嘉陵江建立了多个径流式水电站,这些径流式水电站抬升了原有河道水位,渠化了航道,在不同程度上改变了原有通航环境。
分析径流式水电站水位变动通航安全危险源,提出相应的风险控制策略,对保证船舶通航安全有重要的实际意义。
一、通航安全危险源分析(1)水位抬升,水面上的漂浮物明显增多,尤其是回水区,影响船舶安全航行;(2)水位抬升,深水船经过后,波浪能量大,持续时间长,给航行、停泊船舶的正常操作造成一定的困难;(3)水位抬升,桥梁、过江架空电缆垂直净空变小,船舶对通航净空高度估计不足,易引发碰撞事故;(4)水位抬升,支流河段通航条件改善,支流航行船舶进出干流,船舶交叉会让频率增加,易造成浪损、碰撞事故;(5)水位降低,受低水位影响,水深降低,航道变窄,船舶对水位变动估计不足,航道适航水深和可航宽度判断错误,易导致船舶搁浅翻沉事故发生;(6)水位降低,库尾航段由库区向自然航段转换时,通航环境渐趋复杂、回水末端航道变窄、水势流态渐趋紊乱、浅滩增多;(7)水位变动期,支流河段船舶可航距离随水位涨落而延伸或缩短,通航船舶对此估计不足引发事故;(8)水位变动期,趸船、系泊、靠岸船舶未充分掌握水位变动信息,未及时调整缆绳、锚链、跳板等诱发船舶缆绳断裂失控漂移、船舶走锚等事故;(9)由于航标设置可能滞后于涨落到某一水位时间,船舶航行时对适航宽度估计不足,未留足安全岸距;(10)船员原先熟悉的两岸参照物发生变化,当船员对各水位的参照物不熟,或者对岸形、礁石疏于注意时,极易造成船舶触礁以及触岸险情。
6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O.09SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 工程技术社会经济快速发展的今天,对能源的需求日益增大,作为能源,水电的最大优点是清洁卫生,对环境和大气污染小,投资见效快、效益好。
我省水资源较为丰富,特别是小水电在贵州山区尤显活跃,从政策导向看,发展小水电已成为我省能源建设的重点和热点,因此,作为基层水利工作者如何做好小水电站的规划设计,充分利用和合理调配水资源尤显得重要,而在电站设计中,合理的装机容量是充分利用水资源和提高工程效益的关键。
径流式电站的特点是以拦水上堰,通过渠道、压力管道进入厂房发电,主要靠基流及洪水发电,无蓄水功能。
在我县能建的小水电站中,应规划设计为径流式电站的占相当大的比重。
下面就其设计过程及应注意的相关事项作如下简要阐述:1基础资料的收集与整理1.1水文资料的收集与整理收集或插补满足系列长(>30年)的流量资料,通过频率计算出丰水(P =10%)、平水(P =50%)、枯水(P =90%)三个设计年年平均流量,进而选定不利的三个代表年算出相应的年平均流量倍比。
以三个代表年的日均流量按同倍比放缩法算出相应设计年的日均流量。
再以流域面积比修正后计算出设计流域的日均流量,在进行电能计算时,为提高设计精度,最好用设计年设计流域的日均流量,这样能避免或减少因降雨时空分布不均的较大影响,使计算结果更切合实际。
1.2下游灌溉面积及供水人畜的统计在一般情况下,水利水电工程任务并不单一,它要兼顾人饮、灌溉、防洪及发电等。
从用水顺序看,人饮及灌溉放在首位,因此,在进行电站电能计算时要充分考虑该因素,要认真统计下游灌溉面积及人畜数量。
1.3其它资料的收集在电站设计中,电能计算及装机选择决定于发电取水量,而影响发电取水量的因素诸多,应尽量考虑周全。
径流式水电站发电出力原理
径流式水电站,又称流量发电。
它是利用水的流动运动来驱动水轮机转动发电的一种水力发电方式,是水力发电中比较常见的一种形式。
其原理是利用引水、水轮机和发电机三大主要设备,将水从水库或者河流引入建筑物内的水轮机,并通过水轮机的转动产生机械能,最后将机械能转换为电能输出。
径流式水电站的发电原理主要涉及对水的流量、水头和效率的控制。
首先,流量是指水在单位时间内通过发电机的体积,一般用立方米/秒(m³/s)表示。
流量是决定水电站装机容量和发电量的重要因素之一。
其次,水头是指水从引水管道高度落差到水轮机的高度差,也称为水压力。
水头的高低则影响到水轮机转速的大小。
最后,径流式水电站的效率主要受到水轮机较为影响。
一般来说,水轮机的效率越高,产生的发电量也就越大。
在径流式水电站发电的过程中,首先要将水从水库或者河流引入引水管道,并通过截闸、闸门控制水流量。
然后,将水引入水轮进口处,水流经水轮机罩壳中心而进入轮叶桶处,轮叶桶带动转轮转动。
水轮旋转过程中产生的机械能被传递到发电机上,通过发电机的变化和调整,最终将机械能转换成电能。
总体而言,径流式水电站的发电原理是利用水流经水轮机,引流到发电机上,产生机械能并将其转化为电能。
在该过程中,需要控制水流量、水头和水轮机效率等因素,以保证发电量的稳定性和可靠性。
水电站等级划分标准将水能转换为电能的综合工程设施又称水电厂,它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。
利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头,汇集、调节天然水流的流量,并将它输向水轮机,经水轮机与发电机的联合运转,将集中的水能转换为电能,再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物外,还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
水电站有各种不同的分类方法。
按照水电站利用水源的性质,可分为三类:①常规水电站:利用天然河流、湖泊等水源发电;②抽水蓄能电站:利用电网中负荷低谷时多余的电力,将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄,待电网负荷高峰时放水发电,尾水至下水库,从而满足电网调峰等电力负荷的需要;③潮汐电站:利用海潮涨落所形成的潮汐能发电。
按照水电站对天然水流的利用方式和调节能力,可以分为两类:①径流式水电站:没有水库或水库库容很小,对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站;②蓄水式水电站:设有一定库容的水库,对天然水流具有不同调节能力的水电站。
在水电站工程建设中,还常采用以下分类方法:①按水电站的开发方式,即按集中水头的手段和水电站的工程布置,可分为坝式水电站、引水式水电站和坝-引水混合式水电站三种基本类型。
这是工程建设中最通用的分类方法。
②按水电站利用水头的大小,可分为高水头、中水头和低水头水电站。
世界上对水头的具体划分没有统一的规定。
有的国家将水头低于 15m作为低水头水电站,15~70m为中水头水电站,71~250m为高水头水电站,水头大于250m时为特高水头水电站。
中国通常称水头大于70m为高水头水电站,低于30m为低水头水电站,30~70m为中水头水电站这一分类标准与水电站主要建筑物的等级划分和水轮发电机组的分类适用范围,均较适应。
③按水电站装机容量的大小,可分为大型、中型和小型水电站。
浅析径流式低水头大流量小水电站的坝型选择在当前的农村水利电力建设中,径流式低水头大流量小水电站建设数量每年成高速发展状态。
因此做好这类水电站建设,特别是水坝建设技术研究,对于水电站建设、整体安全、上下游安全、日常管理等各项工作都起到了不可忽视的作用。
标签:径流式低水头;小水电站;坝型随着我国乡镇农村对于电力资源的日益需求,以及可再生资源发电理念的不断发展,各类小型水电站建设在我国农村地区得到了广泛应用。
其中径流式水电站因其工程量较小、技术简单等优势,成为了我国水量较为丰富的农村小水电站建设的主要类型。
而在径流式水电站模式中,采用水坝结构的低水头、大流量模式们水电站结构,因其较高的安全性得到了水电工程管理者的广泛重视。
为此我们结合小水电站特征,开展了这类水电站的坝型选择研究,为这类水电站建设提供技术研究支持。
一、坝型选择应考虑的主要因素在径流量低水头小型水电站坝型选择过程中,技术设计人员应考虑的因素包括了以下三个因素。
(一)水电站自然环境因素在水电站建设水坝坝型选择中,设计者首先需要考虑的是水电站所处的自然环境因素,因此水坝设计者在设计工作开始前,应对水坝周边的水文、地质等情况进行实地勘测,并对周边已建成的水利电力工程进行实地考察与分析,形成数据化的书面勘测报告,为水坝设计提供全民的技术前期支持。
(二)施工工程建设因素在施工工程管理中,其建设中的技术与管理因素也是坝型选择中应考虑的主要因素。
(1)工程建设工期与造价,既确保工程施工按期完成,且成本得到有效控制。
(2)施工技术简便,利于小型水电站施工简易化原则。
(3)工程建设不能对环境,如地质环境、河流上下游环境造成严重影响。
(三)电站使用性能因素在坝型选择中,管理者还应根据其使用中的性能需求选择坝型。
(1)水坝的使用性能,如水坝的防洪、灌溉性能等。
(2)工程维护管理简单,进而减少其后期管理的工作量与技术要求。
(3)长期使用性能,如水坝长期使用是否会对地区环境、水文等造成不良影响等。
水电站的分类一、按开发方式分类①坝式水电站,是在河流上拦河筑坝,壅高水位,以形成发电水头的水电站。
坝式水电站,按厂房与坝的相对位置,可分为河床式、坝后式、坝内式、厂房顶溢流式、岸边式和地下式等。
②引水式水电站,是采用引水建筑物集中天然河道落差以形成发电水头的水电站。
根据引水道的水力条件,引水式水电站可分为无压与有压两类。
无压引水采用明渠或无压隧洞明流引水,适用于中小型水电站;有压引水采用压力隧洞或压力管道引水,适用于大中型水电站。
③混合式水电站,是由挡水建筑物和引水系统共同形成发电水头的水电站。
发电水头的一部分靠拦河挡水闸坝雍高水位取得,另一部分靠引水道集中落差取得。
混合式水电站通常兼有坝式和引水式水电站的工程特点,具有较好的综合利用效益。
④抽水蓄能电站,是具有上、下水库,利用电力系统中低谷多余电能,把下水库的水抽到上水库内,以位能的形式蓄能,需要时再从上水库放水至下水库进行发电的水电站。
按水源不同,抽水蓄能电站又可分为纯抽水蓄能电站、混合式抽水蓄能电站、调水式抽水蓄能电站。
二、按工作水头分类①高水头水电站,通常指水头大于200m的水电站。
高水头水电站一般建在河流上游的高山地区,多为引水式或混合式水电站。
如为坝式水电站,坝的高度常在250m以上。
②中水头水电站,通常指水头为40~200m的水电站,中水头水电站应用范围比较广泛,多数为坝式或混合式水电站。
③低水头水电站,通常指水头在40m以下的水电站,也有将2~4m水头的水电站称为极低水头水电站。
低水头水电站多建在河流坡降平缓的中下游河段,普遍采用河床式电站。
三、按装机容量分类①大型水电站。
电站总装机容量在30万kW(300MW)及以上的水电站。
大型水电站多建在大江大河上,需要研究解决的环境、社会、技术和经济问题也比较复杂。
②中型水电站。
电站总装机容量为5万~30万kW(不含30万kW)的水电站。
中型水电站多建在中小河流上,需要研究的问题相对较简单,易于解决。
韶关新庄水电站简介新庄水电站位于韶关市仁化县周田镇境内,是珠江北江支流浈水干流梯级开发的第六级电站,是一座低水头径流式水电站,控制流域面积4113平方千米。
以发电为主,兼有航运、旅游和养殖等综合效益的水利水电工程。
2003年11月动工,2006年底首台发电机组成功试运行,2007年全部投产运行后,经主管部门验收,已安全发电15年多。
新庄水电站业主为盈保电业(仁化)有限公司。
新庄水电站枢纽工程由拦河闸、厂房、升压站、输电线路、船闸及渔道组成。
工程等别为lll等,主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,设计洪水为30年一遇,校核洪水为100年一遇,抗震烈度为VI度。
拦河闸为ll 等大(2)型工程,相应主要建筑为2级,次要建筑物为3级。
正常蓄水位83.3米,相应库容1200万立方米,设计洪水流量3505立方米/秒,水位83.21米,校核洪水流量4151立方米/秒,水位84.2米。
拦河闸共9孔,总长127 米,每孔净宽12 米,闸墩厚2米,闸墩高12米,闸底板高程74.8米,采用12 米×8.8 米钢制弧形门挡水。
选用底流式消能和消能工的措施。
闸墩高程86.0米,闸墩顶面设交通桥,桥宽 5 米。
厂房等级为lV 等小(1)型工程,相应主要建筑物为 4 级,次要建筑物为5 级,安装3 台灯泡贯流式机组。
单台机组容量3900 千瓦,总装机1.17万千瓦,设计水头5.5米,最小水头2.5米,设计多年平均发电量4508万千瓦时。
运行层高程81.55米。
拦河闸和厂房河床底部水泥灌浆1896米。
升压站平面尺寸36米X13.36米,两台主变压器,一台1万千伏安,一台5000千伏。
输电线路为35千伏,从新庄水电站升压站至周田变电站,输电线路长7.94千米。
输电线路建成后已移交国家电力公司。
船闸通航等级为7 级。
船闸长70米,宽8 米,底板高程72.47米,船闸墙顶高程83.8米,航道最小水深1.5米。
最大通航单船吨位50吨,船身标准尺寸36、宽6.6米、槛上水深0.7米。
水电站等级划分标准将水能转换为电能的综合工程设施又称水电厂,它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。
利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头,汇集、调节天然水流的流量,并将它输向水轮机,经水轮机与发电机的联合运转,将集中的水能转换为电能,再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物外,还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
水电站有各种不同的分类方法。
按照水电站利用水源的性质,可分为三类:①常规水电站:利用天然河流、xx等水源发电;②抽水蓄能电站:利用电网中负荷低谷时多余的电力,将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄,待电网负荷高峰时放水发电,尾水至下水库,从而满足电网调峰等电力负荷的需要;③潮汐电站:利用海潮涨落所形成的潮汐能发电。
按照水电站对天然水流的利用方式和调节能力,可以分为两类:①径流式水电站:没有水库或水库库容很小,对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站;②蓄水式水电站:设有一定库容的水库,对天然水流具有不同调节能力的水电站。
在水电站工程建设中,还常采用以下分类方法:①按水电站的开发方式,即按集中水头的手段和水电站的工程布置,可分为坝式水电站、引水式水电站和坝-引水混合式水电站三种基本类型。
这是工程建设中最通用的分类方法。
②按水电站利用水头的大小,可分为高水头、中水头和低水头水电站。
世界上对水头的具体划分没有统一的规定。
有的国家将水头低于15m作为低水头水电站,15~70m为中水头水电站,71~250m为高水头水电站,水头大于250m 时为特高水头水电站。
中国通常称水头大于70m为高水头水电站,低于30m为低水头水电站,30~70m为中水头水电站这一分类标准与水电站主要建筑物的等级划分和水轮发电机组的分类适用范围,均较适应。
③按水电站装机容量的大小,可分为大型、中型和小型水电站。
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其物理发电流程主要包括以下几个步骤:1. 截留河流:首先,在河流上建设拦河大坝,以截留河流,形成水库。
葛洲坝水电站葛洲坝水电站1 基本信息[1]建设地点:湖北宜昌所在河流:长江葛洲坝水电站控制流域面积:1000000 km2多年平均流量:14300 m3/s设计洪水流量:86000 m3/s总库容:15.8 亿m3装机容量:271.5 万kW主坝坝型:混凝土闸坝最大坝高:47 m坝顶长度:2561 m坝基岩石:砂岩粉砂岩砾岩坝体工程量:580万m3(一期混凝土)主要泄洪方式:泄水闸2 工程简介葛洲坝水电站葛洲坝水利枢纽位于中国湖北省宜昌市境内的长江三峡末端河段上,距上游的三峡水电站38公里。
它是长江上第一座大型水电站,也是世界上最大的低水头大流量、径流式水电站。
1971年5月开工兴建,1972年12月停工,1974年10月复工,1988年12月全部竣工。
大坝北抵汀北镇镜山,南接江南狮子包。
具有发电、航运、池洪、灌溉等综合效益。
大坝的兴建,使水库水位增高20多米,向上游回水100多公里,形成一个蓄水巨大的人造湖,同时也有效地改善了三峡航道的险情,使货运量由400万吨左右猛增到5000万吨以上。
为保证建坝后的顺利通航,大坝建有三座大型船闸,其中二号船闸是目前世界上少数巨型船闸之一。
为防止泥沙淤积和在特大洪水时池洪,大坝还建造了两座冲沙闸及池洪闸。
全长2561米,坝顶高70米,宽30米。
大坝中央有27个泄水闸,每秒可排泄11万立方米的特大洪水。
大坝控制流域面积100万平方千米,占长江流域总面积一半以上。
葛洲坝水利枢纽全长2561米,高70米,将长江一分为三,是世界上最长的水坝之一。
巨坝共用混凝土1000万立方米,各类金属6.5万吨。
如长虹卧波,横断长江。
主要由大江电站、二江电站、1号船闸、2号船闸、3号船闸、泄洪闸、冲沙闸等组成。
葛洲坝除了能够泄洪防涝,还能利用长江水力进行发电。
如果乘着万吨巨轮过葛洲坝,可以亲眼目睹巨大的轮船可以通过大坝的水位调节,在转眼之间上升几十米的感觉。
葛洲坝的泄洪闸放水时有着极其磅礴的气势,迸发的波涛和巨大的水声令人震撼。
可编辑可修改径流式水电站运行规程目录第一章总则 (2)第二章计算机监控系统运行规程 (4)监控系统构造 (6)监控系统上位机运行操作及有关事项 (13)监控系统现地单元(下位机)运行操作及有关事项 (20)AGC运行操作 (22)A VC运行操作 (25)监控系统故障及事故处理 (29)第三章发电机及其辅助设备运行规程 (35)第四章水轮机及其辅助设备运行规程 (55)第五章继电保护及安全自动装置运行规程 (78)第六章220KV系统运行规程 (95)第七章变压器运行规程 (112)第八章厂用400V及公用10KV运行规程 (125)第九章直流系统运行规程 (137)第十章供、排水系统运行规程 (144)第十一章气系统运行规程 (158)第十二章柴油发电机运行规程 (174)第十三章水库调度运行规程 (180)第一章总则1.适用范围1.1本标准规定了径流式水电站全部设备的基本技术要求、运行方式,运行操作、巡视检查、异常及事故处理;1.2径流式水电站运行人员应掌握本规程,维护、生产管理人员应熟悉本规程。
2.引用标准2.1中华人民共和国电力行业标准;2.2《水电厂计算机监控系统基本技术条件》,《水电厂计算机监控系统基本技术规范》;2.3部颁《水轮发电机运行规程》;2.4《水轮机安装说明书》、《水轮机设备操作和维护手册》;2.5部颁《电力工业技术管理法规》、《电业安全规程》;2.6部颁《电气事故处理规程》、《江西电网调度规程》;2.7《继电保护及安全自动装置规程汇编》、《江西电网220KV继电保护现场运行导则》、《电力系统安全稳定导则》;2.8部颁《大中型水轮发电机静止励磁系统及装置运行、检修规程》;2.9《高压断路器运行规程》、《江西电网SF6气体质量监督管理文件》、西门子《金属封闭气体绝缘开关装置8DN9操作说明书》、《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》、《六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》;2.10部颁《电力变压器运行规程》、《电力变压器检修导则》;2.11颁发《发电厂厂用电动机运行规程》、《蓄电池运行规程》;2.12公司《发电机技术操作及维修保养手册》;2.13厂家的有关设备技术说明书、图纸资料;2.14江西省水利水电勘测设计研究总院有关图纸资料;2.15本站有关技术规定。
水电站的分类将水能转换为电能的综合工程设施又称水电厂,它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。
利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头,汇集、调节天然水流的流量,并将它输向水轮机,经水轮机与发电机的联合运转,将集中的水能转换为电能,再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物外,还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
水电站有各种不同的分类方法。
按照水电站利用水源的性质,可分为三类:①常规水电站:利用天然河流、xx等水源发电;②抽水蓄能电站:利用电网中负荷低谷时多余的电力,将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄,待电网负荷高峰时放水发电,尾水至下水库,从而满足电网调峰等电力负荷的需要;③潮汐电站:利用海潮涨落所形成的潮汐能发电。
按照水电站对天然水流的利用方式和调节能力,可以分为两类:①径流式水电站:没有水库或水库库容很小,对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站;②蓄水式水电站:设有一定库容的水库,对天然水流具有不同调节能力的水电站。
在水电站工程建设中,还常采用以下分类方法:①按水电站的开发方式,即按集中水头的手段和水电站的工程布置,可分为坝式水电站、引水式水电站和坝-引水混合式水电站三种基本类型。
这是工程建设中最通用的分类方法。
②按水电站利用水头的大小,可分为高水头、中水头和低水头水电站。
世界上对水头的具体划分没有统一的规定。
有的国家将水头低于15m作为低水头水电站,15~70m为中水头水电站,71~250m为高水头水电站,水头大于250m 时为特高水头水电站。
中国通常称水头大于70m为高水头水电站,低于30m为低水头水电站,30~70m为中水头水电站这一分类标准与水电站主要建筑物的等级划分和水轮发电机组的分类适用范围,均较适应。
③按水电站装机容量的大小,可分为大型、中型和小型水电站。
我国径流式水电站的发展历程我国径流式水电站的发展历程1. 引言水电是我国清洁能源的主要来源之一,而径流式水电站作为水电站的一种常见形式,在我国的发展历程中起到了重要的作用。
本文将深入探讨我国径流式水电站的发展历程,并分析其对我国能源产业和环境保护的影响。
2. 发展历程2.1 初期阶段我国径流式水电站的发展可以追溯到上世纪50年代,当时我国面临着能源短缺的问题,政府意识到水电资源的巨大潜力。
于是,在这一时期,我国开始建设一系列径流式水电站,如兴国水电站、达拉特水电站等。
这些水电站主要利用江河流域的径流水资源,改善能源供应,同时也推动了当地经济的发展。
2.2 发展阶段随着我国经济的迅速发展,对能源需求的增加以及环境保护的要求,我国径流式水电站的建设进入了高峰期。
特别是在上世纪90年代以后,随着技术的进步和水电产业的改革,我国径流式水电站的规模和数量不断增加。
三峡水电站、长江下游水电站等项目的建设使得我国径流式水电站的发展达到了前所未有的高度。
2.3 现代化阶段当前,我国径流式水电站正朝着现代化和智能化的方向发展。
利用最新的技术手段,如大数据、人工智能等,在运行、管理和监测方面实现更高效和环保。
我国还在推动水电与其他能源形式的整合,通过与太阳能、风能等清洁能源的协同发展,实现能源的多元化和可持续发展。
3. 影响与挑战3.1 环境保护径流式水电站的发展对我国的环境保护有着积极的影响。
水电站的建设可以有效利用水资源,减少对化石能源的依赖,从而减少碳排放和空气污染。
水电站可以调节江河流域的水文情况,防止水灾和干旱等自然灾害的发生。
然而,水电站建设也会对江河流域的生态环境造成一定程度的影响,如鱼类迁徙受阻、湿地退化等问题需要得到适当解决。
3.2 经济发展径流式水电站的发展对我国的经济发展起到了重要的推动作用。
水电资源是一种可再生的清洁能源,可以提供稳定的电力供应,满足工业生产和生活需求。
水电站的建设带动了相关产业链的发展,如水电设备制造、工程建设等,促进了经济的增长和就业的增加。
第41卷第8期2018年8月水电姑机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower StationVol.41 No.8Aug.20187径流式开发水电站水轮机选型探讨胡安江•居努斯(新疆水利水电勘测设计研究院,新疆乌鲁木齐830001 )摘要:来水量季节性变化大的河流上建造水电站,尤其是来水量年内分配很不均匀,年内最大、最小流量之比大 于10倍,而且没有调节设施的河流建造水电站,优先考虑的问题是怎样合理、充分利用有效的水能资源。
本文结 合TSY水电站选型设计,探讨了没有调节池的径流式水电站,采用大、小机合理搭配的机组设计方案对有效利用水 能资源的优越性。
关键词:径流式水电站;水轮机选型;有效利用;大、小机组中图分类号:TV734 文献标识码:B文章编号:1672-5387(2018)08-0007-03DOI:10.13599/ki.l l-5130.2018.08.0031概述新疆境内绝大多数河流都发源于三大山脉(阿 勒泰山、天山、昆仑山)的冰川地带,山区雪线以上 终年积雪,并有冰川发育,其径流的补给方式以冰 川积雪融水补给为主,降雨补给为辅,地下水补给 次之的混合型补给。
河源区分布着冰川和永久性 积雪,相当于一座固体水库,对径流起着多年调节 作用,加之夏季融水与降雨之间的相互补偿作用,使得河流的径流年际变化较小,径流年内分布很不 均匀。
疆内众多河流之一的喀什河多年平均流量102.81 m3/s,多年平均径流量32.44x108m3,丰水期 大概为5~9月,6~8月水量占全年的56.1%,5~9月水量占全年的76.9%, 1~3月水量占全年的6.6%,10-12月水量占全年的11.0%,枯水期大概为10~4月,这一时期水量约占全年的23.1 %,其中12~2月水量最枯,这一时期水量约占全年的7.01 %〇TSY水电站建设河流段,该河实测最大月平均流量为396 m3/S,最小月平均流量为18.8 m3/S,最大、最小月平均流量之比高达21.06,该河流段多年平均 径流年内分配见表1。
径流式水电站施工技术论文径流式水电站施工技术论文一、测量河道以及评估水文质量加拿大的KnightPi6sold公司在许多非常复杂的环境里采集并处理水文质量资料方面拥有极其富裕的专业经验,该公司已经在全世界建立了大约150个水文观测站。
150个观测站大部分都处在BC临海山脉的冰川河上。
通常来讲收集到的水文资料价值及质量决定于如下几大要点:选择测站地址、测试水流的工艺、控制水文资料的质量和质量担保、制作流量一水位关系曲线以及处理水文资料等。
挑选观测站的地址是否得当对保证得到确切、可行的流量一水位关系曲线至关重要。
初步划定、评价并建立一个合适的水文观测站地址需要非常多发达的工艺。
精确的测量水流动的速度同样非常重要,所以该公司利用了很多测量仪器,包括旧式的声学多普勒测速剖面仪,和流速仪。
挑选测流方案的要点是河床的水流形态和特点:通常若丹明、盐染料更适合于运用在急速的水流的河道中。
然而,因为这几种措施需要价格很高的设备,并且在一定程度上都需要进行校准,对情况的变化非常敏感,所以运用起来比较繁琐。
选定一个恰当的水文测试地点以致确保完全混合示踪化合物完同样需要极其发达的工艺。
然而,随着科研人员不断地打破在险恶的户外环境中的技术瓶颈,我们得到的水文资料也在不断的提高质量。
KnightPi6sold公司正在研制一种智能化的盐染料多流量测量装置,这个装置能够把提前计划好的水位下的一组流量值通过遥控手段进行记录。
如此在独立的大流量时间段内布设许多个水位一流量测点更加便捷,进而使得收集流量、水位资料的能力得到很大程度的提高。
针对运行大量的水文观测站和它们产生的许多资料,所以需要替KnightPirsold公司以互联网的Fulcrum环境资料、统一的管理系统创造特殊的水文模型。
该水文模型是特意为管理、存储同时处理河道测量资料而建立的。
测量水文情况现场的工作人员能够观察、上传并且分析所有来自僻远水文观测点的资料信息,同时终端和工作人员能够及时的监控到水文资料的变动。
径流式水电站作者:佚名转贴自:电力安全论坛点击数:132更新时间:2008-8-14基本不调节径流,按来水流量发电的水电站。
当来水流量大于电站水轮机过水能力时,水电站满出力运行,多余的水量不通过机组发电,直接经泄水道泄向下游,称为弃水;当来水较少时,全部来水通过机组发电,但有部分装机容量因缺水而未被利用。
水电站这种运行方式称为径流发电。
与径流式水电站相对应的是调节式水电站,其运行方式是用水库调节径流,据用电要求发电:来水多于需要时,水库蓄水;不足时,水库补水。
调节式水电站包括有多年调节、年(季)调节、周调节、日调节等水电站(见径流调节)。
其中日调节水电站一般只在枯水季进行日调节,在汛期常采用径流发电方式,所以有人认为日调节水电站也属径流式水电站。
径流式水电站中有高水头或低水头的引水式水电站,也有低水头的坝式水电站。
径流式水电站之所以不调节径流有两方面原因:①水库不具备相应的调节库容,没有能力调节。
②虽有一定库容,但受综合利用要求制约而不调节径流。
如建在中国长江上的葛洲坝水利枢纽,其水库总库容15.8亿m3,在枯水期本可进行日调节,但为适应下游航运要求而不调节径流。
当上游三峡水利枢纽建成运行后,葛洲坝将不再作径流发电运行而承担反调节任务,即把三峡水利枢纽因调峰运行而放出的24h不均匀流量反调节成均匀流量出库以适应下游航运要求。
径流式水电站在24h内一般均匀发电,但当电力系统调峰能力不足时也可不均匀发电,即在负荷高峰时利用全部流量发电或机组满出力运行;在负荷低谷时相对减少发电出力,致使部分流量不通过机组发电而弃水出库。
这种运行方式称为弃水调峰,由于弃水而未被利用的电量称为强迫弃水电量。
径流式水电站运行特点:①24h内出力基本不变,适宜担负电力系统的基底负荷。
②年内备月电量变化大,枯水期电量明显少于汛期,为此使系统内火电站或其他电站要在汛期少发电,枯水期多发电,降低系统电源装机容量利用率。
③弃水多,径流式水电站的水量利用系数一般较低,当上游有调节水库时,弃水会不同程度地减少。
④坝式低水头径流式水电站的机组在汛期常因下游水位升高而发不足额定出力(见水电站设计水头),甚至不能发电什么是压力水头在流体力学中,根据伯努力方程:总水头=Z+P/ρg+u^2/2g=Z+P/ρg+u^2/2g+[hw][hw]是水头损失,z是水流高程(自定基点)u是流速,p是水流的压强。
P/ρg就是压力水头,是压力换算成水柱高度的形式。
Z+P/ρg是测压力管水头短路电流怎么计算这本身就不是一个简单的事!你既然用到短路电流了,就肯定不是初中阶段的计算了吧所以你就不用找省劲的法子了当然你也可以找个计算软件嘛就不用自己计算了供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种"口诀式"的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念.1.主要参数Sd三相短路容量(MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA)简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA)简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Ω)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量Sjz=100 MVA基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I所以IJZ(KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值S*=S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* =200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ;电流标么值I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d=1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值:Id= IJZ* I*d=IJZ/x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1+2(KC-1)2(KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC=1.52Id冲击电流峰值: ic=1.41* Id*KC=2.55Id(KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等. 一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流;设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.下面介绍一种"口诀式"的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.4.简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗,百兆为一。
容量增减,电抗反比。
100除系统容量例:基准容量100MVA。
当系统容量为100MVA时,系统的电抗为XS*=100/100=1当系统容量为200MVA时,系统的电抗为XS*=100/200=0.5当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/∞=0系统容量单位:MVA系统容量应由当地供电部门提供。
当不能得到时,可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量。
如已知供电部门出线开关为W-VAC12KV 2000A 额定分断电流为40KA。
则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA,系统的电抗为XS*=100/692=0.144。
【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量;35KV,7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。
例:一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875一台10KV1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813变压器容量单位:MVA这里的系数10.5,7,4.5 实际上就是变压器短路电抗的%数。
不同电压等级有不同的值。
【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。
例:有一电抗器U=6KV I=0.3KA额定电抗X=4% 。
额定容量S=1.73*6*0.3=3.12 MVA.电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15电抗器容量单位:MVA【4】架空线路及电缆电抗的计算架空线:6KV,等于公里数;10KV,取1/3;35KV,取3%0电缆:按架空线再乘0.2。
例:10KV 6KM架空线。
架空线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆。
电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。
这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小。
【5】短路容量的计算电抗加定,去除100。
例:已知短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 则短路点的短路容量Sd=100/2=50 MVA。
短路容量单位:MVA【6】短路电流的计算6KV,9.2除电抗;10KV,5.5除电抗;35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗。
0.4KV,150除电抗例:已知一短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,则短路点的短路电流Id=9.2/2=4.6KA。
短路电流单位:KA【7】短路冲击电流的计算1000KVA及以下变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id1000KVA以上变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id 例:已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流Id=4.6KA,则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。
可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗计算短路电流的目的1、电气主接线比选2、选择导体和电器3、确定中性点接地方式4、计算软导线的短路摇摆5、确定分裂导线间隔棒的距离6、验算接地装置的接触电压和跨步电压7、选择继电保护装置和进行整定计算。