水利水能规划第三章
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② 担任部分基荷
如下游航运、供水等要求泻放一部分工作容量
基荷
最大工作容量 N〞水, 工=N基+N峰
基荷工作容量 峰荷工作容量
基荷工作容量 N基 = 9.81η Q基 H设 峰荷工作容量 N峰——同上
( N峰=N保—N基 )
具有综合利用要求时, 日调节水电站最大工作容量的确定。
(4)年调节水电站N〞水, 工确定:
(对于调节水库的水电站,设计枯水期 担任峰荷
丰水期 担任基荷)
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(2)无调节水电站N〞水, 工确定
无调节水电站的水库,几乎没有任何调节能力,水电站 任何时刻的出力变化,只决定于河流中天然流量的大小。 因此,这种电站被称为径流式电站,一般只能担任电力系 统的基荷。
N
N’’ 水工 0
水电站
第六章 水电站及水库的主要参数选择
目录 No
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1
水电站装机容量选择
2
以发电为主的水库特征水位的选择
3
本章思考题及课外延伸
第I一m 节 水N 电a 站装o 机g 容量e 选择
电力系统中所有电站的装机容量的总和:N装——影响工程投资和效益 水电站装机容量: N水, 装=N〞水, 工+ N水, 备+ N重
最大工作容量 N〞水, 规= N 〞水, 工 - N 〞水, 建
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第二个基本要求:系统电量平衡——一般选择设计枯水年 的来水过程,作为计算基础,要求所有电站的保证供电量 等于任何时段内系统所要求保证的供电量
E水, 保+ E火, 保= E系, 保
该时段水电站能保证的出力 与相应时段小时数的乘积
N〞系 = N 〞水, 工 +N 〞火, 工 (冬季典型日负荷图)
原则: 使E水, 供 = E保, 供 ,尽量增大N〞水, 工 (任峰荷) 方法:绘制N〞水, 工 ——E水, 供 曲线,由E保, 供 = E水, 供 求得 N〞水, 工
步骤:(见下页图)
(1)选择设计枯水年,绘制最大负荷N〞— t 图,并划分供水期。
在供水期内,水电站担任峰荷或腰荷
(2)为建立N 〞水, 工—E水, 供 之间关系,假定若干个N〞水, 工 ,计算对应的E
水, 供
方法: (a)假定若干个N〞水, 工1 , N 〞水, 工2 , N 〞水, 工3 , ……(图3) (b)作供水期各月份典型日负荷图(下页图为12月);再按日调节水电站
担任峰荷时求最大工作容量的方法,求出对应的E1, E2, E3,…… (c)求各方案供水期保证电能 (d)作出N 〞水, 工 — E水, 供 曲线
(kwh)
该时段火电站有燃料保证的工作容 量与相应时段小时数的乘积
(kwh)
系统所要求的 保证供电量
(kwh)
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第三个基本要求:系统容量平衡——确定所有电站各时段 在电力系统年负荷图上的工作容量、各种备用容量和重复 容量,并检查有无空闲容量和受阻容量。
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2. 原则二:经济 尽量增加 N〞水, 工 原因:水电站补充单位电量投资低,仅增加机电投资
日保证电能量为: E水, 保, 日=24
N
〞 水,
保
分两种情况探讨: ① 作峰荷 ② 部分基荷
(kw)
日平均净水头(m)
(kw h)
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① 日调节水电站作峰荷
(a)根据电力系统设计水平年冬季典型日 最大负荷图,绘出其日电能累计曲线; (b)在日电能累计曲线上的a点向左量 取ab,使其值等于E保,日; (c)再由b点向下作垂线交日电能累计 曲线于c点,bc所代表的值即为日调节 水电站的最大工作容量N〞水, 工; (d)由c点作水平线与日负荷图相交,即 可求出日调节水电站在系统中所担任的 峰荷位置。
系统电力平衡 系统电量平衡
系统容量平衡
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第一个基本要求:系统电力平衡——就是电站的出力(工 作容量)须随时满足系统的负荷要求。
N〞水,
工+
N
〞 火,
工=
P
〞 系
系统内所有水电站的 最大工作容量 (kw)
系统内所有火电站的 最大工作容量 (kw)
系统最大负荷 (kw)
对于规划中拟建水电站,
24
t
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最大工作容量等于按历时设计保证率所求出的保证出力
N〞水,
工=
N
〞 水,
保=
9.81η
Q设
H设
设计枯水日的平均流量(m3/s) 日平均净水头(m)
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(3)日调节水电站N〞水, 工确定:
仍先计算日调节水电站的保证出力:
N〞水, 保 = 9.81η Q设 H设
设计枯水日的平均流量(m3/s)
N〞水, 工——水电站最大工作容量。指设计水平年电力系统负荷最高 (一般在冬季枯水季节)时,水电站能担负的最大发电容量。 N 水, 备——水电站备用容量。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,称水电站备用容量。 N重——重复容量。利用部分弃水额外增发季节性电能,只增加额外 容量,不增加投资。由于这部分容量并非保证电力系统正常工作所 必需,故称重复容量。
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水电站在电力系统日负荷图上的工作位置不同
最大工作容量不同
(1)担任电力系统基荷
N〞水,
工=
N
〞 水,
保
(保证出力)
(2)担任电力系统腰荷
N
〞 水,工=N来自〞 水,保×24/10
(设工作10小时/日)
(3)担任电力系统峰荷
N
〞 水,
工=
N
〞 水,
保
×24/t
(设工作 t 小时/日)
尽量改变水电站在系统负荷图上的工作位置,使其担任系统的 峰荷。
符号概念:
调节库容
V年调
多年平均年来水量 W年
设计枯水年供水期 T供 天然来水量W供 平均水头H供
水量调节,平均调节流量Q调:Q调=(W供+V年调)/T供
保证出力: N保, 供 = 9.81η Q调 H供
保证电能: E保, 供 = N保, 供 T供
依据:供水期电力电量平衡 E保, 供 = E水, 供 +E火, 供
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N〞水, 工+ N水, 备=N水,必
必需容量
本节分别介绍 N〞水, 工 N水, 备 N重
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一.水电站最大工作容量N〞水, 工选择
(1)选择原则
1. 原则一:工作可靠
在确定水电站的最大工作容量时,须进行电力系统的 电力(出力)平衡和电量(发电量)平衡。
工作可靠 的三个 基本要求