小型水电站装机容量的确定
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YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND中华人民共和国行业标准小水电水能设计规程发布实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国行业标准小水电水能设计规程主编单位批准部门中华人民共和国水利部水能指标计算负荷预测装机容量选择及电力电量平衡抽水蓄能综合利用附录附录附录附录附录附录附录附加说明YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YNDYND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND本规程适用于装机容量阶段的水能设计中小河流的水能规划计算河流水梯级开发的原则水库或龙头当梯级开发中有若干座水库时应考虑梯级联合调经济条件许可时广开水源以获得较大的河流规划应尽可能结合已有工程进行若需要废水能指标计算线YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND对应于电站设计保证率的或者已知兴利库容要求计算水库蓄泄证率查出相应枯水期水量并作为设计枯水年来水年调节水电站多年平均发电量的计算可根据年水量频率曲线时历法计算可采用列表法或水量差积曲线法进行其保证出力可按相应于设计保证率的连数理统计法进行径流调节计算采用查曲线图法进行具体方法参见附录YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND可按表表水电站设计保证率当电站所占系统比重小于以灌溉为主或有其它供水任务的水库水电站小水电站水库调度设计的基本原则应为具体可用确定性来水条件下负荷预测确定供电方式进行通过负荷预测应提供如下成果逐月用电量典型日负荷图的编制可采用如下方法当设计水平年与设计基准年相比用电构成和负荷特性变化不大时可使YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND当设计水荷式中式中系统综合网损率应不大于小水电站可取装机容量选择及电力电量平衡与以火电为主的国家电网联网运行的小水电站其装机容量选择可根据当地电力需求实际情况装机在装机在不应低于若干个装机方案设计电站径流利用程度较低而远景由于系统或综合利用部门用水方式发生变化负的负荷备用容量总和按系统综合最大负荷的小水电的检修和事故备用容量可按系统综合最大负荷的电网YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND枯水年频率平水年频率选为丰水年频率可按最为突出的个月份绘制其典型日负荷图安排季节性负荷等措施以提选定电站装机容量后应结合系统电力电量平衡结果分办法见附录抽水蓄能小水电抽水蓄能电站水能设计应包括抽水电价发电电价等在电站运行结合小水电抽水蓄能机组的发电额定水头应按电站调峰发额定出力时的最小毛水头减去水头损YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND应分别考虑其对抽水蓄综合利用要求以及流域生态建设等应根据各部门用水主次关系和具体要求资源参数选择计算选择水库正常蓄水位除应比较各方案的动能经济指标外水轮机设计水头应根据电站的开发方式选择引水式电站YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND时一般情况下日调节库容可按能满足设计保证率条件下经调节后能满足YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND河流高程与河长曲线比例地形图推算最后绘成曲线河流流量与河长曲线曲线年平均流量修正为对于小河流也可应用有关部门编制的多年平均年径流等值线图进河流水能理论蕴藏量计算时可将河流按实际情况分段进行在计算各河段水能理论蕴藏量的分段的主要依据为式中河流各河段出力及能量之和河流水能理论蕴藏量计算表落差为两相邻河流断面的高程差河长为相邻两河流断面之间的距离YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND将所采用的径流资料从小到大排队划分为若干流量等级见表但至少应包括丰平枯三年根据表的成果绘制为出力表无调节或日调节水电站水能指标计算表即栏的栏的栏的第一行数值栏数值从第一行向下逐渐累积即供水期引用流量计算公式为式中兴利库容试算时在上游来流量较小的各月中假定小于供水期之内某月上游来流量直到求出的期蓄水期引用流量可用下式采用试算法确定水电站的最大过水能力式中有关计算时先假设一计算小于时时水电站引用表年调节水库等流量调节水能计算表栏栏YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND附录年调节水库已知水电站出力过程或已知兴利库容时的水能计算已知水电站按负荷图工作的出力变化过程及其它用水部门用水资料和水库正常及具体进行已知水电站出力过程或已知兴利库容时的水能计算时可通过下两式联立求解用试蓄水期供水期式中求得求出平均库容计算则正确若不相等则重新假定重复如上过程直到过程和蓄水量过程已知出力时的水能计算表见表容和死水位而一推算出正常蓄水位得到供水期的曲线和兴利库容水位附录多年调节水库水能简化计算简化方法中的径流调节计算利用基于克里茨基与明凯里第二法编制的普当已知电站的调节流量型曲线变差系数利用线解图可求出多年库容与年库容之和库容当水库来水的年径流满足的计算步骤是利用下式计算多年调节水库电站的调节系数求出电站的多年库容系数利用下式计算电站的多年库容当水库来水的年径流不满足代替的关系为YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND根据查图求出年库容接近调节水量将典型年各月径流量乘以系数按照调节流量进行完全年调节求出年库容计算步骤是按下式计算多年库容在枯水段的平均蓄水值系数式中保证率为参数具体取值见下表利用枯水段平均蓄水值系数利用下式计算保证出力式中电站的保证出力相应于电站调节流量计算步骤是式中具体取值见下表YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND利用下式计算多年平均发电量式中电站的上游计算水位从库容相应于电站多年平均流量附录梯级水库电站群水能计算以发电为主的梯级水库电站群的水能计算应以自上而下的顺序进行龙头水库开始以求得水库蓄水过程线及下泄发电流量过程线具体计算中可采用等流量调节计算或水量差积曲线龙头水库电站以下的各梯级径流调节计算先从本梯级上游来水量中减去同一时刻蓄存在典型年操作计算各梯级水电站出力过程线和出力频率曲线若梯级中某些电站为径流式电站则从本梯级的上游来水量曲线中减去同一时刻上游水库梯级水库电站的补偿调节按如下原则进行并当被补偿水库的上游来水经调节后的供水过程不能满足要求时可按系统要求的供水过程梯级上游龙头龙头YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND-YND不同质量的电能可分为结果如图其中为工作容量为保证出力年调节电站日调节电站无调节电站图调节划分法示意图跨季调节电量是年调节电站等流量调节出力保证率曲线与按天然径流计算的出力保证率曲线所围面积计算的电量是经年调节库容将丰水期的水量储存至枯水期所发的电量见图中的多年调节水库电站电量全按跨季调节电量计算调峰电量是可承担日负荷图以及月年负荷图中峰荷位置的电量见图中的可靠电量是在正常情况下按电网要求的电站工作容量所对应的电量即电站必须满发部分的电量如承担峰荷将会导致弃水见图中季节性电量是电站工作容量之外的电量因其不属于工作容量对应的电量保证率较低见图中附加说明主编单位水利部能源部农村电气化研究所参加单位河北省水利厅主要起草人名单李。
水电站发展概况一、引言水电站是利用水能转化为电能的重要能源发电设施。
本文将详细介绍水电站的发展概况,包括水电站的定义、分类、发展历程、全球概况以及未来发展趋势。
二、水电站的定义与分类水电站是指利用水能转化为电能的发电设施。
根据规模和用途的不同,水电站可以分为大型水电站、中型水电站和小型水电站。
大型水电站普通装机容量超过100万千瓦,中型水电站装机容量在10万千瓦至100万千瓦之间,小型水电站装机容量在10万千瓦以下。
三、水电站的发展历程1. 早期发展水力发电的历史可以追溯到公元前200年摆布的中国,当时人们利用水流驱动水车进行农业生产。
18世纪末,人们开始利用水力发机电械,但规模较小,只能满足当地的需求。
2. 工业革命时期19世纪末,随着工业革命的兴起,对电能的需求急剧增加。
水力发电作为一种清洁、可再生的能源,得到了广泛应用。
大型水电站开始建设,如美国的尼亚加拉瀑布水电站、苏格兰的海利肯水电站等。
3. 现代化发展20世纪以来,水电站的建设规模不断扩大,技术水平不断提高。
大型水电站的装机容量逐渐增加,多达数百万千瓦。
同时,中小型水电站也得到了发展,成为一种分散式的能源供应方式。
四、全球水电站的概况1. 全球水电站的装机容量截至目前,全球水电站的总装机容量已经超过1亿千瓦。
中国是全球最大的水电发电国家,其装机容量占全球的比例超过30%。
其他重要的水电发电国家包括巴西、美国、加拿大和俄罗斯等。
2. 全球水电发电量全球水电发电量约占总发电量的16%,是最重要的可再生能源之一。
水电发电具有稳定、可控的特点,能够满足大规模电能需求。
3. 水电站的环境影响水电站建设对环境有一定影响,主要包括水库淹没土地、水生态系统破坏、迁徙鱼类等。
但随着技术的进步,水电站的环境影响得到了一定程度的缓解。
五、未来发展趋势1. 大型水电站的发展随着全球能源需求的增加,大型水电站的建设仍将继续。
新兴经济体如印度、巴西等国也将加大水电站的建设力度。
《水电站》课程思考练习题一.绪论1。
水电站课的研究对象是什么?2.我国有哪些水电开发基地?3.水电站由哪三部分内容构成?4。
水电站系统由哪几个系统构成?各系统的主要作用是什么?二.水力发电原理1.试阐述水能利用原理。
2。
什么是水电站的出力和保证出力?3。
按照集中落差方式的不同,水电站的开发可分为几种基本方式?何为坝式水电站、引水式水电站和混合式水电站?4.坝式水电站水利枢纽和引水式水电站水利枢纽各有哪些主要特点?5.坝后式和河床式水电站枢纽的特点是什么?其组成建筑物有哪些?6.无压引水式和有压引水式水电站枢纽的特点是什么?其组成建筑物有哪些?7。
水电站有哪些组成建筑物?*8.规划设计阶段如何简单估算水电站的出力及年发电量?什么是设计保证率、年平均发电量?用什么方法确定N 保和Ē年?*9.小型水电站装机容量的组成、确定Ny 的简化方法有哪些?三.水力机械1。
什么是反击式水轮机?什么是冲击式水轮机?2. 反击式水轮机分为哪几种?冲击式水轮机分为哪几种?()()()()()()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧ 双击式 斜击式 切击式水斗式冲击式贯流调桨式贯流定桨式贯流转桨式贯流式 斜流式 轴流调桨式 轴流定桨式 轴流转桨式轴流式 混流式反击式水轮机SJ XJ CJ GT GD GZ GL XL ZT ZD ZZ ZL HL水斗式❖特点是由喷嘴出来的射流沿圆周切线方向冲击转轮上的水斗作功.❖水斗式水轮机是冲击式水轮机中目前应用最广泛的一种机型.❑斜击式:射流中心线与转轮转动平面呈斜射角度。
❑双击式:水流穿过转轮两次作用到转轮叶片上。
❖斜击、双击水轮机构造简单,效率低,用于小型电站。
3.解释下列水轮机型号的含义?(1)HL220-WJ—71(2)ZZ560-LH-1130(3)GD600-WP—250(4)2CJ22-W—120/2×10(5)SJ40-W-50/40(1)HL220—WJ-71(2)ZZ560-LH—1130(3)GD600—WP—250(4)2CJ22—W-120/2×10(5)SJ40-W—50/40❑ 1.混流式水轮机,转轮型号是220,卧轴,金属蜗壳,转轮直径为71cm❑2。
水电站发展概况概述:水电站是利用水能转换为电能的设施,通过水流驱动涡轮发电机发电。
本文将详细介绍水电站的发展概况,包括建设背景、发展历程、发电原理、发电规模、经济效益等方面的内容。
1. 建设背景:随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,水电站作为一种清洁能源发电方式,受到了广泛关注。
其具有可再生、低碳排放、稳定可靠等优势,被认为是可持续发展的重要组成部分。
2. 发展历程:水电站的发展可以追溯到19世纪末,当时的水轮机被用于驱动发电机发电。
20世纪初,随着水轮机技术的进步,水电站开始大规模建设。
随后,涡轮发电机的出现进一步提高了水电站的效率和发电能力。
现代水电站不仅能够满足电力供应需求,还可以调节水流、防洪、灌溉等多种功能。
3. 发电原理:水电站的发电原理主要是利用水流的动能转换为机械能,再将机械能转换为电能。
水流通过引水渠道进入水轮机,推动水轮机转动。
水轮机与涡轮发电机相连,当水轮机转动时,涡轮发电机中的导线产生磁场,通过电磁感应原理,将机械能转换为电能。
4. 发电规模:水电站的发电规模可以根据装机容量进行分类。
小型水电站装机容量通常在1-10兆瓦之间,适合用于乡村电网供电和农村经济发展。
中型水电站装机容量在10-100兆瓦之间,可以满足城市、工矿企业等需求。
大型水电站装机容量超过100兆瓦,通常用于国家电网供电和大型工业用电。
5. 经济效益:水电站的建设和运营对当地经济具有重要意义。
首先,水电站的建设可以创造就业机会,促进当地经济发展。
其次,水电站的发电成本相对较低,可以降低电力价格,提高电力供应的可靠性。
此外,水电站还可以为当地政府提供税收收入,促进地方财政的发展。
总结:水电站作为一种清洁能源发电方式,具有重要的经济和环境效益。
随着技术的进步和需求的增长,水电站的发展前景广阔。
未来,随着可再生能源的进一步推广和应用,水电站将在能源转型和可持续发展中发挥更加重要的作用。
水电站装机容量的选择
吴国尚;吴杰康;黄奂;莫仕勋
【期刊名称】《电力学报》
【年(卷),期】2010(025)004
【摘要】针对水电站装机容量选择和确定计算方法所存在的问题,提出了基于水库能的装机容量计算方法.首先将通过分析水库水体的水能、动能和压能的分布、输移和转换形式,提出了水库能的概念.以发电量最大化和水能利用最大化为目标,提出水电站装机容量的计算方法.以红水河流域某一水电站为例进行了仿真计算.计算结果表明,水库可用水量、入库流量、洪水流量对水电站装机容量有较大影响.
【总页数】5页(P283-286,291)
【作者】吴国尚;吴杰康;黄奂;莫仕勋
【作者单位】广西电网公司,玉林供电局,广西,玉林,537000;广西大学,电气工程学院,南宁,530004;广西大学,电气工程学院,南宁,530004;广西大学,电气工程学院,南宁,530004
【正文语种】中文
【中图分类】TV74
【相关文献】
1.遵化市黎河八级水电站r水轮机机型、装机容量及台数选择 [J], 夏国恩;张延忠
2.径流式水电站水头~出力特性在装机容量选择中的应用 [J], 罗纯军; 韩帅; 彭娴
3.罗家店水电站装机容量选择浅析 [J], 隋有杞
4.水光互补模式下阿青水电站装机容量优化选择 [J], 张海龙;赵言稳
5.水电站装机容量选择简化法在坑峰水电站的应用 [J], 吴梅琴
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小水电站的规划与设计研究作者:田勇来源:《珠江水运》2015年第11期摘要:随着我国社会经济的持续发展,能源的利用率在不断上升,特别是对水能源的开发利用需求越来越高。
水能源的开发利用的扩大和深入,导致小水电站的建设也越来越多,如何规划和设计小水电站,合理利用水资源,建立良好的水资源调配系统就是当前我们需要研究的重点。
本文以浰江下游河段水电站工程为例,进行水电站施工导流设计。
关键词:小水电站规划设计导流设计1.工程概况与条件介绍1.1工程概况水电站地处浰江下游河段,浰江是东江水系的一级支流,全长100km,集水面积1677km2,河道平均比降2.20‰。
水电站是浰江最后一个梯级,坝址以上集水面积1578km2,河道长93.5km。
河道平均比降为2.34‰。
1.2水文气象情况浰江全长10 0 k m,集水面积1677km2,河道平均比降2.20‰。
贝墩水集水面积707km2,河长57km,河道平均比降2.04‰。
1.3工程地质和水文地质条件浰江下游河段的工程场地交通便利,附近没有较大的不良地质现象。
场地周围没有大断裂,裂隙活动性微弱,对水电站坝基与库岸稳定性不会有大的影响,山体较厚,没有明显的滑坡体、崩塌体。
库岸基本稳定,人工边坡稳定性较差。
坝基的沙卵土层的抗渗能力差,需要做好防渗和固结处理。
2.浰江下游河段水电站规划2.1工程项目可行性浰江下游河段地理条件优越,交通便捷,周边地区经济的发展导致用电量迅猛增加,电力供求需要进一步跟上经济发展形势。
该区域煤炭资源较少,所以电力发展主要考虑开发丰富的水能资源。
建设小型水电站,可以解决该区域工农业生产用电需要,促进该区域的工农业发展,对地区经济发展有重要意义。
2.2水力资源规划流域水力资源规划要和浰江河段区域的社会经济发展规划、国土利用规划、城市建设规划等适应,流域水力资源规划设涉及到梯级电站布局,布局要考虑水电站位置对于周边的淹没,所以水电站位置尽量向下游移动,减少引水渠道或尾水疏浚长度,提高水电站水头利用稳定性,节约投资。
云南中小水电站贷款审批指引一、云南中小水电站的主要特点1、中小水电站的划分在我国对水电站工程的大小,一般是按照单站装机容量来进行划分,分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V5个工程等别,工程等别中的I和Ⅱ为大型工程,习惯上分别称为大(1)型和大(2)型水电站。
Ⅲ为中型工程,习惯上称为中型水电站。
Ⅳ和V 为小型工程,习惯上分别称为小(1)型和小(2)型水电站。
具体的容量界限,在不同的时期都会有所不同,一般是与中国国民经济的发展和技术水平的提高而不断加大。
下表为中国各时期规范确定的水电站等别标准。
中国各时期规范确定的水电站等别单位:10MW本审批指引的中小型水电站是指:中型水电站单级装机容量在300MW-50MW(不含)之间,小型水电站单级装机容量指小于50MW。
2、云南中小水电资源开发的基本情况云南省水能资源丰富,据报导:中小水电资源可开发量为1700万千瓦,占全国中小水电可开发量的20%。
云南中小水电开发条件较好,装机容量较小的水电资源遍布全省,有118个县市可开发装机一万千瓦以上的中小电站,但开发程度低,目前开发量只占可开发量的16%。
根据水电研究部门调查分析,开发条件好,工程等别为中型水电站约有95座,装机容量约830万千瓦。
云南省计划重点开发的中小水电站,分布流域共有11条,全部纳入省级电网电源建设,总装机445.9万千瓦,具体为:李仙江梯级电站123万千瓦,牛栏江梯级电站79.5万千瓦,盘龙河梯级电站49.4万千瓦,南盘江梯级电站36.3万千瓦,普渡河20.7万千瓦,泗南江20.1万千瓦,槟榔江梯级电站45.3万千瓦,苏帕河梯级电站18.8万千瓦,硕多岗河梯级电站18.8万千瓦,洒渔河横江梯级电站17万千瓦,藤条江17万千瓦等。
3、云南分行对水电行业的贷款情况近几年云南分行对水电行业的贷款情况可以概括为:信贷规模高速增长、信贷结构调整成绩显著,资产质量进一步提高。
全行截止2008年6月底,对水电行业贷款余额达到1031570.83万元,占云南分行对公贷款余额的18.76%,较上年末增长了24.47%,较十五末期增长了1.83倍。
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。
[摘要]介绍以装机容量年利用小时数为控制参数进行小型水电站装机容量确定的过程及有关细节。
图1幅,表2个。
[关键词]小型水电站装机容量年利用小时数1引言装机容量是水电站的主要参数之一,它关系到水电站的规模、效益、资金的利用和水能资源的合理开发等问题。
装机容量选择过大,会造成投资增加、设备利用率低的问题;相反,如果选择得过小,尽管供电的保证率提高了,但是水能资源又得不到充分利用。
所以,选择经济合理的装机容量是水电站规划设计的关键环节。
装机容量的确定一般是结合水能计算成果通过动能经济计算来最后确定。
动能经济计算要涉及到电力系统的电力电量平衡,这在目前电网容量的急剧扩大、电力系统的市场化运作、电力能源供不应求的新形式下是很困难的,大中型水电站由于规模大、投资大、影响范围广,动能经济计算能有比较充分的资料依据支持,而小型水电站往往难以得到有效的电网资料,况且在目前厂网分离的电力市场条件下也无必要,因此小型水电站装机容量的确定方法必须另劈蹊径。
2小型水电站装机容量的基本资料和方法2.1小型水电站装机容量确定的基本资料当设计任务进行到装机容量确定时,水电站的大多资料已经明确,这些也是装机容量确定的基础。
它们主要包括:保证出力、保证电能、水能计算资料表(用以计算各个装机容量方案对应的多年平均年发电量)、电站调节性能等。
2.2小型水电站装机容量的确定方法小型水电站装机容量的确定方法可采用装机容量年利用小时法,即以一个预先确定的合适装机容量年利用小时法来控制装机容量确定的合理性。
装机容量年利用小时数(h年)是指水电站以装机容量(N装)满载运行发出多年平均年发电量(E年)的小时数,表达式为h年=E年/N装。
装机容量年利用小时数与机组实际的年运行小时数是不同的,前者只是折算值,是假定装机满载运行工作的小时数,后者则是实际运行的时间。
h年过大,装机容量偏小,水能资源利用程度低;h年过小,装机容量偏大,设备利用率差。
所以h年的确定是影响装机容量的关键。
一般的判断依据是在拟定若干方案后根据技术经济比较后择优选取,但是在分析大量的小水电站装机容量参数后发现,对于有一定调节性能的小水电站其优选方案对应的装机容量年利用小时数必然在一个确定的范围内,所以在确定小型水电站装机容量时,完全可以采用装机容量年利用小时数目标值法附以经济比较作为装机容量确定合理与否的判断依据。
3小型水电站装机容量确定步骤小型水电站装机容量确定步骤的流程图(见图1)。
1)进行水能计算,求出保证出力Np和保证电Ep。
2)确定装机容量年利用小时数目标值。
根据经验,小型水电站的装机容量年利用小时数可在4000~5000h范围内确定。
对调节能力差的无调节或日调节水电站,h年可取偏大值;对年调节水电站,h年可取偏小值。
3)确定保证出力倍比系数C。
为了减少试算工作量,使初定的装机容量方案不偏离目标值太远,通常采用倍比系数法初定装机容量范围,即N装=C×Np。
保证出力倍比系数C可根据电站具体情况,参考表1的经验数据选择。
4)确定装机容量范围。
根据确定的保证出力倍比系数C,应用公式厅N装=C×Np便可以计算出电站的装机容量范围。
5)确定装机容量方案。
方案确定时要结合水轮发电机组的标准容量及可能的机组台数配置来进行,即确定的数量—定是可以实际装置的。
在方案选择时对于同一水电站一般尽量选择同—机型,特殊情况下可以根据具体情况进行大小机组搭配组合。
方案数量一般不少于3个。
小型水轮发电机组的标准容量等级有:125,160,200,250,320,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000,2500,3200,4000,5000kW。
小型水电站的机组台数一般为2~4台。
6)计算各个装机容量对应的多年平均年发电量E年和装机容量年利用小时数h年。
根据各个方案的装机容
量数值,结合水能计算表便可以求出各个装机容量对应的实际多年平均年发电量E年,再根据公式h年=E年/N装求出各个装机容量对应的装机容量年利用小时数h年。
7)确定装机容量N装。
根据上述计算成果,参照预先确定的h年目标值,选取最接近目标值的1组数据即可作为装机容量选择成果。
同时也确定了对应的实际多年平均年发电量和装机容量E年、利用小时数h年。
当有几个方案(一般2个)都比较接近目标值h年时,可以经比较论证确定。
4算例某无压引水式水电站经水能计算(水能计算表略),其保证出力Np=866kW,保证电能Ep=20784kW·h,确定该水电站的装机容量及相应的多年平均年发电量和装机容量年利用小时数。
根据电站的调节性能并参照临近已经建成水电站的设计、运行资料,选取该水电站的装机容量年利用小时数为4800h。
电站属于单纯发电,所处电网以火电为主,水电比重较小,根据表1可得保证出力倍比系数C=2.5~4.5。
根据公式N装=C×Np,装机容量范围为2165~3897kW,装机容量初拟方案见表2。
结合水能计算成果,计算各个装机容量方案对应的多年平均年发电量E年及相应的装机容量年利用小时数h年,详见表1。
根据表2的计算结果,显然方案一、二比较符合要求,2个方案装机容量接近,方案一机组台数偏多会造成厂房投资加大,还有该水电站厂房所处位置地形狭小,所以最后选定方案为方案二。
即装机容量2500kW,装置2台1250kW机组,多年平均年发电量E 年为1196kW·h,年利用小时数为4787h。
5结论1)小型水电站采用年利用小时数法可以快速、合理地确定装机容量;2)装机容量方案的拟定可以采用保证出力倍比系数法初定其范围,以较少试算工作量;3)在装机容量方案拟定时要考虑机组的标准容量所涉及的实际配置问题,即在拟定装机容量方案时同时确定对应的机组台数和单机容量。