第5章水電站水能計(jì)算

1、2 第一節(jié)第一節(jié) 水能計(jì)算的目的和主要內(nèi)容水能計(jì)算的目的和主要內(nèi)容v一、一、水能計(jì)算的目的水能計(jì)算的目的 河流中蘊(yùn)藏著巨大的能量，水電站就是利用河流水能生產(chǎn)電能的動力生產(chǎn)河流中蘊(yùn)藏著巨大的能量，水電站就是利用河流水能生產(chǎn)電能的動力生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品為電能。水能計(jì)算的目的在于確定水電站的工作情況，比如出企業(yè)，其產(chǎn)品為電能。水能計(jì)算的目的在于確定水電站的工作情況，比如出力和發(fā)電量。力和發(fā)電量。 水庫興利調(diào)節(jié)計(jì)算的實(shí)質(zhì)是解決來水、用水、設(shè)計(jì)保證率和水庫庫容之水庫興利調(diào)節(jié)計(jì)算的實(shí)質(zhì)是解決來水、用水、設(shè)計(jì)保證率和水庫庫容之間的關(guān)系，水能計(jì)算中將間的關(guān)系，水能計(jì)算中將“庫容庫容”可以理解為水利工程的規(guī)模，可

2、以理解為水利工程的規(guī)模，“需水需水”變變成了需電，和徑流調(diào)節(jié)不同的是水能計(jì)算更復(fù)雜一點(diǎn)，因?yàn)槠渲杏辛怂^因成了需電，和徑流調(diào)節(jié)不同的是水能計(jì)算更復(fù)雜一點(diǎn)，因?yàn)槠渲杏辛怂^因素。素。 工程規(guī)劃階段，一般是先要擬定幾個正常蓄水位方案，針對每一個方案工程規(guī)劃階段，一般是先要擬定幾個正常蓄水位方案，針對每一個方案去求裝機(jī)容量、保證出力、多年平均發(fā)電量和有利的死水位等指標(biāo)，這也是去求裝機(jī)容量、保證出力、多年平均發(fā)電量和有利的死水位等指標(biāo)，這也是水能計(jì)算的主要任務(wù)。水能計(jì)算的主要任務(wù)。 1.確定水電站的動能指標(biāo)，主要是保證出力、多年平均發(fā)電量、裝機(jī)容量；確定水電站的動能指標(biāo)，主要是保證出力、多年平均發(fā)電量

3、、裝機(jī)容量； 2.確定水庫的特征水位，正常蓄水位和死水位等；確定水庫的特征水位，正常蓄水位和死水位等； 3.選定機(jī)電設(shè)備，水輪機(jī)組等；選定機(jī)電設(shè)備，水輪機(jī)組等； 4.經(jīng)濟(jì)評價(jià)經(jīng)濟(jì)評價(jià)3v水電站出力 水電站出力是指發(fā)電機(jī)組的出線端送出的功率。 n=kqh k為機(jī)組效率的一個綜合效率系數(shù)，稱為為機(jī)組效率的一個綜合效率系數(shù)，稱為出力系數(shù)出力系數(shù)，由水輪機(jī)模型，由水輪機(jī)模型實(shí)驗(yàn)提供，也可以參考下表選用：實(shí)驗(yàn)提供，也可以參考下表選用：類型大型水電站n25萬kw中型水電站25萬kwn2.5萬kw小型水電站直接連用皮帶轉(zhuǎn)動經(jīng)兩次轉(zhuǎn)動出力系數(shù)8.58.07.07.56.56.04v水電站發(fā)電量 水電站的發(fā)電量

4、是水電站的出力和相應(yīng)時(shí)間的乘積。 e= nt計(jì)算時(shí)段的長短取決于水庫的調(diào)節(jié)周期。5二、水能計(jì)算內(nèi)容二、水能計(jì)算內(nèi)容 在前面我們已經(jīng)知道，徑流調(diào)節(jié)計(jì)算的任務(wù)是解決來水、需水，設(shè)計(jì)保在前面我們已經(jīng)知道，徑流調(diào)節(jié)計(jì)算的任務(wù)是解決來水、需水，設(shè)計(jì)保證率和庫容四者之間的關(guān)系。證率和庫容四者之間的關(guān)系。水能計(jì)算的任務(wù)，廣義的說，和徑流調(diào)節(jié)一樣，水能計(jì)算的任務(wù)，廣義的說，和徑流調(diào)節(jié)一樣，也是解決這四者之間的關(guān)系也是解決這四者之間的關(guān)系。經(jīng)常遇到的水能計(jì)算任務(wù)是確定電站效益與工。經(jīng)常遇到的水能計(jì)算任務(wù)是確定電站效益與工程規(guī)模之間的關(guān)系。由于用戶需要的是電能，因此除供水量外尚需考慮水頭程規(guī)模之間的關(guān)系。由于用戶

5、需要的是電能，因此除供水量外尚需考慮水頭因素，因素，它比一般的徑流調(diào)節(jié)計(jì)算要復(fù)雜一點(diǎn)它比一般的徑流調(diào)節(jié)計(jì)算要復(fù)雜一點(diǎn)。 電站效益通常用保證出力和多年平均電能兩指標(biāo)來衡量電站效益通常用保證出力和多年平均電能兩指標(biāo)來衡量，而工程規(guī)模則而工程規(guī)模則以水庫正常蓄水位和有效庫容、引水渠道尺寸及電站裝機(jī)容量為指標(biāo)以水庫正常蓄水位和有效庫容、引水渠道尺寸及電站裝機(jī)容量為指標(biāo)。它們。它們之間的關(guān)系由于影響因素多比較復(fù)雜，通常難以用數(shù)學(xué)方程式來表達(dá)。所以之間的關(guān)系由于影響因素多比較復(fù)雜，通常難以用數(shù)學(xué)方程式來表達(dá)。所以在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，總是先擬訂若干個不同正常蓄水位方案來分別計(jì)算。在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，總是先擬訂若

6、干個不同正常蓄水位方案來分別計(jì)算。首首先根據(jù)地形、地質(zhì)、淹沒條件，對可能考慮的水庫正常蓄水位擬訂幾個方案，先根據(jù)地形、地質(zhì)、淹沒條件，對可能考慮的水庫正常蓄水位擬訂幾個方案，然后對每個方案分別進(jìn)行水能計(jì)算，確定最有利的死水位，保證出力，裝機(jī)然后對每個方案分別進(jìn)行水能計(jì)算，確定最有利的死水位，保證出力，裝機(jī)容量，多年平均電能等。顯然，正常蓄水位越高，調(diào)節(jié)庫容越大，保證出力、容量，多年平均電能等。顯然，正常蓄水位越高，調(diào)節(jié)庫容越大，保證出力、 裝機(jī)容量，多年平均電能也越大，起發(fā)電效益也越顯著，然而水電站投資也裝機(jī)容量，多年平均電能也越大，起發(fā)電效益也越顯著，然而水電站投資也越大。這樣可以通過不同方

7、案的綜合經(jīng)濟(jì)比較來選定合理的正常蓄水位，保越大。這樣可以通過不同方案的綜合經(jīng)濟(jì)比較來選定合理的正常蓄水位，保證出力，裝機(jī)容量和多年平均電能，這些就是水能計(jì)算或水能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)證出力，裝機(jī)容量和多年平均電能，這些就是水能計(jì)算或水能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。容。6（1）數(shù)值計(jì)算法。）數(shù)值計(jì)算法。這是解微分方程的一種近似解，有歐拉法、梯形法、龍格這是解微分方程的一種近似解，有歐拉法、梯形法、龍格庫塔法等（可以庫塔法等（可以參看有關(guān)書籍）。此種方法要多次迭代，計(jì)算工作量頗大，隨著電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，它還是挺參看有關(guān)書籍）。此種方法要多次迭代，計(jì)算工作量頗大，隨著電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，它還是挺有前途的。有前途的

8、。（2）列表試算法。）列表試算法。 通過假定某個位置的通過假定某個位置的q平均，逐步求解各平均，逐步求解各個方程式。如果與假定值不符，再重新假定（如表）。個方程式。如果與假定值不符，再重新假定（如表）。 列表試算法（定出力）列表試算法（定出力） k=8.321vvvtqq ）（時(shí)段t月天然流量q電站出力n發(fā)電流量q水庫蓄放流量q水庫初末蓄水量v水庫棄水量q棄水庫平均蓄水量*月上游平均水位（m）下游平均水位（m）平均落差h計(jì)算出力電量12345678910111213假定94.052559.520055149012125219260.19.9552559.51886716101272531926

9、0.99.56以下數(shù)據(jù)略sm /3kw410sm /3sm /3sm /3sm /3sm /3三、水能計(jì)算的基本方程和主要方法三、水能計(jì)算的基本方程和主要方法7算例已知某年調(diào)節(jié)水電站水庫的正常蓄水位為760米，死水位是720米，不計(jì)水量損失，求水庫等流量調(diào)節(jié)運(yùn)用，求在設(shè)計(jì)枯水年水電站的出力和發(fā)電量。（請先考慮計(jì)算所需的基本資料主要有那些?)8v設(shè)計(jì)枯水年入庫徑流資料v水庫水位與容積關(guān)系曲線v水電站下游水位和流量關(guān)系曲線v機(jī)組效率v水頭損失9水庫容積曲線水位（米）630650670700710720730740750760770庫容（億m3)00.214.25.97.910.513.41721.

10、426.7下游水位流量關(guān)系曲線水位m625625.5626626.5627627.5628628.5629629.5630635流量m3/s9715322631742153867080695010901230262010設(shè)計(jì)枯水年入庫徑流資料5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月2597517927214583402681478779756911（3）圖解法）圖解法 為減少工作量，避免試算，常用圖解法。這類方法很多，有馬絲砌司機(jī)等的圖解法，為減少工作量，避免試算，常用圖解法。這類方法很多，有馬絲砌司機(jī)等的圖解法，半圖解法和通用工作曲線圖等等，各有特點(diǎn)。下面介紹一種比較簡便的半圖

11、解法。半圖解法和通用工作曲線圖等等，各有特點(diǎn)。下面介紹一種比較簡便的半圖解法。 水能調(diào)節(jié)計(jì)算一般是在已給各時(shí)段出力下，連續(xù)的聯(lián)解水量平衡方程和動力方程式（水能調(diào)節(jié)計(jì)算一般是在已給各時(shí)段出力下，連續(xù)的聯(lián)解水量平衡方程和動力方程式（3-8）。）。 設(shè)以設(shè)以v1代表時(shí)段初水庫蓄水量，代表時(shí)段初水庫蓄水量，v代表時(shí)段平均庫蓄水量，則水量平衡方程可改寫成下式：代表時(shí)段平均庫蓄水量，則水量平衡方程可改寫成下式： 將已知變量移向左端，未知變量移向右端，得：將已知變量移向左端，未知變量移向右端，得： （3-16）根據(jù)以給定的根據(jù)以給定的n值由動力方程式值由動力方程式b=kqh，結(jié)合庫容曲線，結(jié)合庫容曲線v=f

12、(h)和下游和下游zq關(guān)系線，先列表計(jì)算出各種關(guān)系線，先列表計(jì)算出各種n、q值下的（值下的（v/t+q/2）值并繪成（）值并繪成（v/t+q/2） nq關(guān)系曲線，以供查用。關(guān)系曲線，以供查用。12/vvtqq ）（221qtvqtv此曲線組此曲線組（如圖）（如圖）稱水能計(jì)算工作曲線，也可稱動力方稱水能計(jì)算工作曲線，也可稱動力方程曲線程曲線。利用式（利用式（16）和圖就可以方便的進(jìn)行水能調(diào)節(jié)計(jì)算。）和圖就可以方便的進(jìn)行水能調(diào)節(jié)計(jì)算。 12水能計(jì)算工作曲線計(jì)算表13v水電站保證出力計(jì)算 所謂保證出力是指水電站在長期工作中，所能發(fā)出的符合水電站設(shè)計(jì)保證率枯水期的平均出力。 1.年調(diào)節(jié)水電站保證出力計(jì)

13、算 對于年調(diào)節(jié)水電站，在一個調(diào)節(jié)年度內(nèi)，供水期調(diào)節(jié)流量最小，平均出力也最小，年調(diào)節(jié)水電站能否正常工作，取決于供水期的平均出力，所以年調(diào)節(jié)水電站保證出力是符合保證率要求的供水期的平均出力。 可用長系列或典型年方法計(jì)算。 2.對于無調(diào)節(jié)或日調(diào)節(jié)水電站保證出力計(jì)算 其出力數(shù)值隨日流量變化而變化，屬于徑流式水電站，因此其保證出力應(yīng)符合設(shè)計(jì)保證率要求的日平均出力。 四、保證出力和多年平均發(fā)電量四、保證出力和多年平均發(fā)電量14v水電站多年平均發(fā)電量 是指多年工作期間水電站平均每年所生產(chǎn)的發(fā)電量，是水電站動能效益的指標(biāo)。在正常蓄水位和死水位已知的情況下，可以用長系列或代表年法計(jì)算。 1.全部水文系列法 共有

14、n年的水文資料，計(jì)算時(shí)段是t，可求n*t個時(shí)段的平均出力數(shù)值，按大小排列，繪制時(shí)段出力保證率曲線。將保證率曲線的坐標(biāo)換算成一年的持續(xù)小時(shí)數(shù)，則任何保證率p相應(yīng)的持續(xù)小時(shí)數(shù)為p*8760，根據(jù)擬定的裝機(jī)容量得出多年平均發(fā)電量。 多年平均發(fā)電量也可以根據(jù)下算式計(jì)算： e均=(ei)/n 2.代表年法 e均=(e豐+e平+e枯)/315全部水文系列法16第2節(jié) 電力系統(tǒng)負(fù)荷圖一、電力系統(tǒng)及用電戶一、電力系統(tǒng)及用電戶 若干個電站及用戶之間用輸電線路聯(lián)結(jié)成為一個共同的若干個電站及用戶之間用輸電線路聯(lián)結(jié)成為一個共同的電力網(wǎng)，稱為電網(wǎng)或叫電力系統(tǒng)電力網(wǎng)，稱為電網(wǎng)或叫電力系統(tǒng)。 網(wǎng)內(nèi)個電站網(wǎng)內(nèi)個電站(尤其是水

15、電站和其他動力資源的電站尤其是水電站和其他動力資源的電站)進(jìn)行進(jìn)行聯(lián)合供電，可以彼此取長補(bǔ)短，大大改善電網(wǎng)的工作條件，聯(lián)合供電，可以彼此取長補(bǔ)短，大大改善電網(wǎng)的工作條件，提高供點(diǎn)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。提高供點(diǎn)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。17v用電戶用電特點(diǎn) 1.工業(yè)用電 2.農(nóng)業(yè)用電 3.市政用電 4.交通運(yùn)輸用電18二、電力負(fù)荷圖v在電力系統(tǒng)中，在電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)負(fù)荷是其各用戶系統(tǒng)負(fù)荷是其各用戶用電要求的匯總用電要求的匯總，故負(fù)荷特性隨用戶，故負(fù)荷特性隨用戶組成而變，而且各用戶一般都有明顯組成而變，而且各用戶一般都有明顯的日變化和季變化。電力系統(tǒng)的負(fù)荷的日變化和季變化。電力系統(tǒng)的負(fù)荷變化可以用負(fù)荷圖表示。

16、變化可以用負(fù)荷圖表示。v 負(fù)荷的日變化過程叫日負(fù)荷圖。負(fù)荷的日變化過程叫日負(fù)荷圖。v 負(fù)荷在一年內(nèi)的變化過程線，稱為負(fù)荷在一年內(nèi)的變化過程線，稱為年負(fù)荷圖年負(fù)荷圖。19v日負(fù)荷圖 日負(fù)荷圖反映的是一天之內(nèi)電力負(fù)荷的變化過程線。日負(fù)荷圖有三個特征數(shù)值：日最大負(fù)荷、日均負(fù)荷和日最小負(fù)荷。20 為便于利用日負(fù)荷圖進(jìn)行動能計(jì)算，常需要事先繪制日電能累計(jì)曲線。21v年負(fù)荷圖日最大負(fù)荷年變化曲線日平均負(fù)荷年變化曲線22三、三、 設(shè)計(jì)水平年設(shè)計(jì)水平年%100/ )(11nnnneeep%100) 1/()1 (1111nnnnneeppee和目前一般采用第一臺機(jī)組投入運(yùn)行起目前一般采用第一臺機(jī)組投入運(yùn)行起5

17、10年后的電力負(fù)荷作為設(shè)計(jì)依據(jù)。設(shè)計(jì)水平年年后的電力負(fù)荷作為設(shè)計(jì)依據(jù)。設(shè)計(jì)水平年的負(fù)荷資料可以根據(jù)歷史資料及借鑒于工業(yè)發(fā)達(dá)國家的用電資料來估計(jì)。其增長率推算的負(fù)荷資料可以根據(jù)歷史資料及借鑒于工業(yè)發(fā)達(dá)國家的用電資料來估計(jì)。其增長率推算公式如下：公式如下： 為第為第n年到第（年到第（n+1）年的增長率。其中年的增長率。其中e為發(fā)電量，有此式可以推出；為發(fā)電量，有此式可以推出；設(shè)計(jì)負(fù)荷水平年設(shè)計(jì)負(fù)荷水平年:電力負(fù)荷總是隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而逐年增長的，在規(guī)劃設(shè)計(jì)水電站時(shí)，電力負(fù)荷總是隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而逐年增長的，在規(guī)劃設(shè)計(jì)水電站時(shí)，考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景負(fù)荷的發(fā)展水平，與此負(fù)荷水平相適應(yīng)的年份稱為電力負(fù)荷

18、水平年?？紤]電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景負(fù)荷的發(fā)展水平，與此負(fù)荷水平相適應(yīng)的年份稱為電力負(fù)荷水平年。23第第3節(jié)節(jié) 電力系統(tǒng)的容量組成及各類電站特性電力系統(tǒng)的容量組成及各類電站特性24一、系統(tǒng)容量的組成一、系統(tǒng)容量的組成 以任一天為例，為了保證系統(tǒng)中各用戶用電，必須同時(shí)滿足兩個條件：以任一天為例，為了保證系統(tǒng)中各用戶用電，必須同時(shí)滿足兩個條件：第一，電力系統(tǒng)中各第一，電力系統(tǒng)中各電站當(dāng)天能夠隨時(shí)投入運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備容量電站當(dāng)天能夠隨時(shí)投入運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備容量（電力系統(tǒng)各電站總的電機(jī)設(shè)備容量稱電力系統(tǒng)的裝（電力系統(tǒng)各電站總的電機(jī)設(shè)備容量稱電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量）機(jī)容量）不小于該天最大的日負(fù)荷不小于該天最大的日負(fù)荷；第二

19、，電力系統(tǒng)中各電站每天儲備的水量以及燃料所能發(fā)出第二，電力系統(tǒng)中各電站每天儲備的水量以及燃料所能發(fā)出的電能，必須不小于日負(fù)荷圖所要求的電量的電能，必須不小于日負(fù)荷圖所要求的電量。 同樣，在一年內(nèi)也要滿足容量平衡和電量平衡。年負(fù)荷圖是確定電力系統(tǒng)個電站裝機(jī)容量的主同樣，在一年內(nèi)也要滿足容量平衡和電量平衡。年負(fù)荷圖是確定電力系統(tǒng)個電站裝機(jī)容量的主要依據(jù)之一。根據(jù)機(jī)電設(shè)備容量的目的和作用，可將整個電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量劃分如下幾個部分：要依據(jù)之一。根據(jù)機(jī)電設(shè)備容量的目的和作用，可將整個電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量劃分如下幾個部分：（1）最大工作容量最大工作容量。為了滿足系統(tǒng)最大負(fù)荷要求而設(shè)置的容量為工作容量。為了

20、滿足系統(tǒng)最大負(fù)荷要求而設(shè)置的容量為工作容量。（2）負(fù)荷備用容量負(fù)荷備用容量。除工作容量外，還要增設(shè)一定數(shù)量的容量，來應(yīng)付突然的負(fù)荷跳動。此部分。除工作容量外，還要增設(shè)一定數(shù)量的容量，來應(yīng)付突然的負(fù)荷跳動。此部分容量稱為負(fù)荷備用容量。容量稱為負(fù)荷備用容量。（3）事故備用容量事故備用容量。為了避免因機(jī)組發(fā)生故障而影響系統(tǒng)正常供電，筆削在電力系統(tǒng)中設(shè)置一定。為了避免因機(jī)組發(fā)生故障而影響系統(tǒng)正常供電，筆削在電力系統(tǒng)中設(shè)置一定數(shù)量的事故備用容量。數(shù)量的事故備用容量。（4）檢修備用容量檢修備用容量。如果系統(tǒng)容量中沒有足夠的空閑容量，難以安排機(jī)組檢修，就要設(shè)置一定的。如果系統(tǒng)容量中沒有足夠的空閑容量，難以安

21、排機(jī)組檢修，就要設(shè)置一定的檢修備用容量，但石板情況下，力求不設(shè)或者少設(shè)置此部分備用。檢修備用容量，但石板情況下，力求不設(shè)或者少設(shè)置此部分備用。（5）重復(fù)容量重復(fù)容量。在尋常年份，都會有水量富余，若僅以必須容量工作會產(chǎn)生大量棄水。為了利用。在尋常年份，都會有水量富余，若僅以必須容量工作會產(chǎn)生大量棄水。為了利用次部分水量來發(fā)電，只需要增加一部分電機(jī)容量，而不增大壩等水工建筑物的投資，這部分容量次部分水量來發(fā)電，只需要增加一部分電機(jī)容量，而不增大壩等水工建筑物的投資，這部分容量并非保證電力系統(tǒng)政策供電所必需的，故稱為重復(fù)容量。在設(shè)置有重復(fù)容量的電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)并非保證電力系統(tǒng)政策供電所必需的，故稱為

22、重復(fù)容量。在設(shè)置有重復(fù)容量的電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)的總裝機(jī)容量就是必需容量與重復(fù)容量之和。的總裝機(jī)容量就是必需容量與重復(fù)容量之和。25二、各類電站的工作特性二、各類電站的工作特性 目前我國各地區(qū)的電力系統(tǒng)，大多是以水、火電站為主要電源所構(gòu)成的。此外尚有少量的地?zé)崮壳拔覈鞯貐^(qū)的電力系統(tǒng)，大多是以水、火電站為主要電源所構(gòu)成的。此外尚有少量的地?zé)犭娬?、蓄能電站、潮汐電站等，核電站的籌建也在積極進(jìn)行。電站、蓄能電站、潮汐電站等，核電站的籌建也在積極進(jìn)行。（一）火電站的工作特性（一）火電站的工作特性 （1）火電站只要燃料充分全部裝機(jī)都可以利用，不受天然來水條件的限制。）火電站只要燃料充分全部裝機(jī)都可以利用，

23、不受天然來水條件的限制。 （2）火電站也不怎樣受地理地形條件的限制。但是污染大，燃料消耗快。）火電站也不怎樣受地理地形條件的限制。但是污染大，燃料消耗快。 （3）火電站啟動費(fèi)時(shí)，加荷緩慢，適宜承擔(dān)基荷。）火電站啟動費(fèi)時(shí)，加荷緩慢，適宜承擔(dān)基荷。（二）水電站的工作特性（二）水電站的工作特性 （1）水電站的重要特性之一，是其出力和發(fā)電量歲天然徑流量情況而變化，水電站的出力和）水電站的重要特性之一，是其出力和發(fā)電量歲天然徑流量情況而變化，水電站的出力和發(fā)電量的變化勢必引起電力系統(tǒng)其他電站出力、電站的變化。發(fā)電量的變化勢必引起電力系統(tǒng)其他電站出力、電站的變化。 （2）水電是清潔的可再生能源，發(fā)電成本較

24、低，只有水電的）水電是清潔的可再生能源，發(fā)電成本較低，只有水電的10%-20%。 （3）水電站建設(shè)費(fèi)用高。）水電站建設(shè)費(fèi)用高。 （4）水電站主要設(shè)備水輪機(jī)具有啟動快、增減負(fù)荷靈活、自動化程度高的特性。）水電站主要設(shè)備水輪機(jī)具有啟動快、增減負(fù)荷靈活、自動化程度高的特性。 （5）水電站在調(diào)度上的復(fù)雜性。主要由來水的不穩(wěn)定性引起。）水電站在調(diào)度上的復(fù)雜性。主要由來水的不穩(wěn)定性引起。 （6）水電站的建設(shè)地點(diǎn)受到水能資源、地形、地質(zhì)等條件的限制。）水電站的建設(shè)地點(diǎn)受到水能資源、地形、地質(zhì)等條件的限制。26（三）其他電站的簡介（三）其他電站的簡介核電站 利用核反應(yīng)產(chǎn)生的熱能，使水變成高溫高壓水蒸氣，推動汽

25、輪機(jī)發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)電能。設(shè)備復(fù)雜、安全要求高，單位裝機(jī)造價(jià)比火電站昂貴50%左右，但是1千克鈾235相當(dāng)于2460噸煤炭，其運(yùn)行費(fèi)用便宜。 世界上第一座核電站產(chǎn)生于1956年，至今又有了450座左右。 核電自50年代中期問世以來，目前已取得長足的發(fā)展。到1999年中期，世界上共有436座發(fā)電用核反應(yīng)堆在運(yùn)行，總裝機(jī)容量為350676兆瓦。正在建造的發(fā)電反應(yīng)堆有30座，總裝機(jī)容量為21642兆瓦。 目前世界上有33個國家和地區(qū)有核電廠發(fā)電，核發(fā)電量占世界總發(fā)電量的17，其中有十幾個國國家和地區(qū)核電發(fā)電量超過各種的總發(fā)電量的四分之一，有的國家超過70。據(jù)資料估計(jì)，到2005年核電廠裝機(jī)容量將達(dá)到38

26、8567兆瓦抽水蓄能電站 (1882年誕生于歐洲)風(fēng)力發(fā)電站27秦山核電站28切爾諾貝利29抽水蓄能電站簡述v概念：指利用單向或可逆式水泵在系統(tǒng)負(fù)荷低落把大量的水抽到高處儲蓄起來，供以后電力系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)補(bǔ)充用電之需，這種裝置稱抽水蓄能電站，也叫水力蓄能電站。v分類：季節(jié)性蓄能和晝夜間蓄能。v在許多電網(wǎng)中因峰谷差擴(kuò)大和多種經(jīng)濟(jì)原因，迫切要求調(diào)峰電源。抽水蓄能電站既是良好的調(diào)峰電源又具有電網(wǎng)調(diào)度上的高度靈活性。它與常規(guī)水電站相比，除了具有相同的調(diào)峰、調(diào)相和備用的功能外，還能利用電網(wǎng)低谷時(shí)的電力（稱填谷），把電網(wǎng)內(nèi)成本低的電能，轉(zhuǎn)換為成本高，售價(jià)也高的峰荷電能，故可為整個電網(wǎng)帶來經(jīng)濟(jì)效益。3031

27、32v分析：從能量的角度來說，這種形式的電站顯然是虧損的（蓄放之間的能量損耗）；但從經(jīng)濟(jì)的角度來說，它卻是可以盈利的。（低進(jìn)高出）33v為何采用抽水蓄能電站？v抽水蓄能電站和其他類型水電站的比較： 通過對其原理的分析，我們知道其他類型的水電站比抽水蓄能電站要經(jīng)濟(jì)的多。但電力系統(tǒng)中若水電站的比重較小而不足以擔(dān)任全部的峰，腰荷或有調(diào)節(jié)水電站距負(fù)荷中心過遠(yuǎn)，不便運(yùn)輸時(shí)，抽水蓄能電站還是又必要的。34抽水蓄能電站發(fā)展?fàn)顩rv1882年世界上第一個抽水蓄能電站建立于歐洲。v美國已建4000萬千瓦，約占水電站容量的50%v日本已建1420萬千瓦，約占水電站容量的47%v我國規(guī)模還很小。35v抽水蓄能電站的作

28、用：平緩負(fù)荷變化，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，承擔(dān)系統(tǒng)負(fù)荷備用和瞬時(shí)事故備用，改善電力系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)壓條件。36第四節(jié) 水電站在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行方式37v 根據(jù)水火電站特點(diǎn)，進(jìn)一步研究它們在電力系根據(jù)水火電站特點(diǎn)，進(jìn)一步研究它們在電力系統(tǒng)負(fù)荷圖的工作位置，其目的是使水利資源和其他統(tǒng)負(fù)荷圖的工作位置，其目的是使水利資源和其他動力資源得到合理的配合，使電力系統(tǒng)盡量達(dá)到成動力資源得到合理的配合，使電力系統(tǒng)盡量達(dá)到成本低、運(yùn)行靈活、供電可靠。本低、運(yùn)行靈活、供電可靠。所謂工作方式主要是所謂工作方式主要是指各電站在電力系統(tǒng)日、年負(fù)荷圖上的位置指各電站在電力系統(tǒng)日、年負(fù)荷圖上的位置，如峰，如峰荷、腰荷、基荷。荷、腰

29、荷、基荷。v 對無調(diào)節(jié)水電站，為了充分利用天然徑流多發(fā)對無調(diào)節(jié)水電站，為了充分利用天然徑流多發(fā)電能，它應(yīng)在基荷工作。至于有調(diào)節(jié)的蓄水式水電電能，它應(yīng)在基荷工作。至于有調(diào)節(jié)的蓄水式水電站，它在電力系統(tǒng)中的工作位置是經(jīng)常改變的?？菡荆陔娏ο到y(tǒng)中的工作位置是經(jīng)常改變的?？菟竟?jié)水量不多，又可用水庫調(diào)蓄以適應(yīng)負(fù)荷聚變，水季節(jié)水量不多，又可用水庫調(diào)蓄以適應(yīng)負(fù)荷聚變，所以任峰荷為宜。所以任峰荷為宜。38判斷來水情況39無調(diào)節(jié)水電站的運(yùn)行方式v無調(diào)節(jié)水電站一般工作特征 任何時(shí)刻的出力主要決定于河流中天然流量的大小，在枯水期一般擔(dān)任基荷；在豐水期，只有當(dāng)天然河流產(chǎn)生的出力大于系統(tǒng)最小負(fù)荷要求時(shí)候，擔(dān)任基荷

30、和一部分腰荷，有時(shí)會發(fā)生棄水。v無調(diào)節(jié)水電站不同水文年的運(yùn)行方式 為了充分利用水能，全年承擔(dān)系統(tǒng)基荷工作，遇豐水年份，即使以整個裝機(jī)容量來發(fā)電，也難免產(chǎn)生棄水。 40 無調(diào)節(jié)水電站在豐水期在日負(fù)荷圖上的工作位置41 無調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)枯水年在系統(tǒng)中的工作位置42 無調(diào)節(jié)水電站豐水年在電力系統(tǒng)中的工作位置43日調(diào)節(jié)水電站的運(yùn)行方式v日調(diào)節(jié)水電站一般工作特點(diǎn) 不發(fā)生棄水和無其他限制條件下，日調(diào)節(jié)水電站盡量擔(dān)任系統(tǒng)的峰荷，使火電站承擔(dān)基荷，降低單位煤耗。在有棄水的情況下，其工作位置應(yīng)該隨著來水增多從峰荷逐漸下移到基荷，以減少棄水，充分利用水能，節(jié)省煤炭。v日調(diào)節(jié)水電站不同季節(jié)的運(yùn)行方式 1.設(shè)計(jì)枯水年

31、，水電站在枯水期位置是以最大工作容量來承擔(dān)系統(tǒng)峰荷，隨著來水量的增加，水電站工作位置會下移，以全部裝機(jī)容量在腰荷和基荷工作，直至可能以整個裝機(jī)容量在基荷工作，汛期過后，位置又開始上移。442.在豐水年份來水較多，即使在枯水期水電站就承擔(dān)峰荷和部分腰荷，而在汛期以全部裝機(jī)容量承擔(dān)基荷v日調(diào)節(jié)水電站相比無調(diào)節(jié)水電站的優(yōu)點(diǎn) 可以適應(yīng)負(fù)荷變化的要求，承擔(dān)調(diào)峰調(diào)頻的任務(wù)，提高供電的質(zhì)量；改善火電站的工作條件，使其出力均勻，減少煤耗；可以增發(fā)季節(jié)性電能，利用水能充分。45 日調(diào)節(jié)水電站在設(shè)計(jì)枯水年的運(yùn)行方式46日調(diào)節(jié)水電站工作位置確定47年調(diào)節(jié)水電站的運(yùn)行方式v年調(diào)節(jié)水電站的一般工作特性 不完全年調(diào)節(jié)水電

32、站是實(shí)際中經(jīng)常遇到的，在一年內(nèi)水庫的調(diào)節(jié)過程為：供水期、蓄水期、棄水期和不供不棄等幾個時(shí)期。v設(shè)計(jì)枯水年運(yùn)行方式 供水期：天然來水流量多小于水電站為發(fā)出保證出力而需要的調(diào)節(jié)流量，如不考慮其他興利部門影響，水電站按保證出力在峰荷位置工作，擔(dān)任盡可能大的工作容量，以減小火電站裝機(jī)，并使火電站承擔(dān)盡可能均勻的負(fù)荷。 不蓄期：來水流量逐漸增加，為避免水庫過早蓄水使以后產(chǎn)生較多棄水，在保證水庫蓄滿的前提下盡量利用天然來水發(fā)電，水電站以天然流量為發(fā)電引流量在腰荷工作。 蓄水期：來水繼續(xù)增大，水庫開始蓄水，當(dāng)水庫蓄水到相當(dāng)程度，則水電站的出力可以增大，工作位置下移，到后期以全部裝機(jī)在基荷工作； 棄水期:水庫

33、已蓄滿，水電站以全部裝機(jī)在基荷工作，若天然來水超過了水電站最大過水能力，則產(chǎn)生棄水； 不供期：保持水庫庫滿，來水小于最大過流能力，但仍大于保證出力所要求的調(diào)節(jié)流量，水電站以天然流量發(fā)電，承擔(dān)腰荷。48年調(diào)節(jié)水電站設(shè)計(jì)枯水年在年負(fù)荷圖上的工作位置49年調(diào)節(jié)水電站在豐水年在負(fù)荷圖上的工作位置50第5節(jié) 無調(diào)節(jié)和日調(diào)節(jié)水電站水能計(jì)算51 若水電站屬于沒有日調(diào)節(jié)池的引水式水電站、無調(diào)節(jié)庫容的河川徑流式水電站或者是水庫被淤積不能再進(jìn)行調(diào)節(jié)的水電站，這些類型的水電站不能對天然來水進(jìn)行調(diào)節(jié)，稱為無調(diào)節(jié)水電站。無調(diào)節(jié)水電站的工作方式比較簡單，任何時(shí)刻的出力大小取決于河道中當(dāng)時(shí)的來水流量和水頭。 若是水電站能夠

34、利用水庫或者是調(diào)節(jié)池使天然來水在一晝夜內(nèi)重新分配，在低谷負(fù)荷時(shí)候儲蓄水量，供高峰時(shí)候發(fā)電，則為日調(diào)節(jié)水電站。日調(diào)節(jié)水電站能充分的利用一天的來水量，適應(yīng)負(fù)荷變化的需要，但所需的調(diào)節(jié)庫容不大。52無調(diào)節(jié)水電站保證出力的計(jì)算發(fā)電流量的確定： 無調(diào)節(jié)水電站主要依靠天然來水流量來發(fā)電，若水電站上游有需水部門取水，則應(yīng)將這部分流量從天然流量中扣除；當(dāng)天然流量大于水電站機(jī)組最大過流能力時(shí)，按最大工作能力工作并有棄水產(chǎn)生；有可能出現(xiàn)出力暫時(shí)超過系統(tǒng)負(fù)荷要求而被迫棄水情況。發(fā)電水頭的確定： 對于無調(diào)節(jié)水電站上游水位是正常蓄水位，基本保持不變，故一般采用水庫或壓力前池的正常蓄水位作為上游水位；下游水位取決與下泄流

35、量有關(guān)，可從下泄流量和水位關(guān)系曲線查得；而水頭損失可以根據(jù)水力學(xué)知識估算。計(jì)算時(shí)段的確定： 無調(diào)節(jié)水電站的計(jì)算時(shí)段一般取“日”。設(shè)計(jì)保證率： 取用歷時(shí)保證率 53日調(diào)節(jié)水電站保證出力確定的方法長系列法 若是水電站取水?dāng)嗝嫣幍膹搅飨盗休^長，具有較好的代表性，可采用長系列法。 該法首先根據(jù)已有的水文系列，選擇計(jì)算時(shí)段（日），逐時(shí)段計(jì)算水電站的平均出力，然后按照日平均出力的大小排列，繪制日均出力頻率曲線，并根據(jù)設(shè)計(jì)保證率在曲線上查得保證出力。 以上步驟工作繁瑣，為了簡化計(jì)算，可由大到小將日平均流量分組，并統(tǒng)計(jì)其出現(xiàn)日數(shù)和累計(jì)出現(xiàn)次數(shù)，再按照分組流量的均值來計(jì)算出力和推求保證出力。n=aqh 如下表所

36、示：54日均流量分組分組日流量均值出現(xiàn)天數(shù)累積出現(xiàn)日數(shù)頻率保證時(shí)間引用及損失流量發(fā)電流量上游水位下游水位水頭損失凈水頭出力180以上180以上150-180165130-150140.15以下15以下無調(diào)節(jié)水電站出力計(jì)算表無調(diào)節(jié)水電站出力計(jì)算表55 根據(jù)上表可以得到水電站日均發(fā)電流量頻率曲線和日均出力頻率曲線，根據(jù)選定的設(shè)計(jì)保證率，在日均出力頻率曲線上，可查得水電站保證出力；由于無調(diào)節(jié)水電站水頭變化不大，也可以通過日均流量頻率曲線查得日均保證流量，再計(jì)算保證出力。565758代表年法 為了簡化計(jì)算可以按年水量或枯水期水量來選擇代表年來進(jìn)行計(jì)算，選擇設(shè)計(jì)代表年的方法主要有：年水量法、枯水期水量法

37、和枯水期調(diào)節(jié)流量法。通常選擇三個代表年，將設(shè)計(jì)代表年的日實(shí)測流量統(tǒng)一進(jìn)行分組，并統(tǒng)計(jì)其出現(xiàn)的日數(shù)和累積出現(xiàn)日數(shù)，其后的步驟和長系列法一致。 59無調(diào)節(jié)水電站多年平均發(fā)電量 水電站年發(fā)電量的平均值稱為多年平均發(fā)電量。無調(diào)節(jié)水電站可以利用日平均出力歷時(shí)曲線來求得。曲線以下和縱橫坐標(biāo)軸圍成的面積，即為多年平均發(fā)電量。 多年平均發(fā)電量隨著裝機(jī)容量的不同而變化，可以假定若干裝機(jī)容量，繪制裝機(jī)容量和多年平均發(fā)電量的關(guān)系曲線。606162日調(diào)節(jié)水電站水能計(jì)算日調(diào)節(jié)水電站保證出力的計(jì)算 計(jì)算時(shí)段多取“日”，計(jì)算過程和無調(diào)節(jié)類似，差別在于上游水位的確定，日調(diào)節(jié)水電站上游水位在進(jìn)行調(diào)解時(shí)在正常蓄水位和死水位之間變

38、化。計(jì)算時(shí)，可以用死庫容加上日調(diào)節(jié)庫容一半作為日均蓄水量，查水庫特性曲線得上游平均水位；下游水位可由下泄流量水位關(guān)系曲線求得。日調(diào)節(jié)水電站多年平均發(fā)電量計(jì)算 多年平均發(fā)電量的計(jì)算和無調(diào)節(jié)水電站相同，不再詳述。63算例v 某地區(qū)擬建一無調(diào)節(jié)水電站，確定上游水位是66米，下游水位（變化很小，視為常數(shù)）45米。已知水電站處設(shè)計(jì)代表年的流量過程線。已知設(shè)計(jì)保證率是65%，試求該水電站的保證出力和多年平均發(fā)電量。64第6節(jié) 年調(diào)節(jié)水電站水能計(jì)算（1） 正常蓄水位和死水位已定 65年調(diào)節(jié)水電站保證出力的計(jì)算 年調(diào)節(jié)水庫在一個水文年度內(nèi)，供水期的調(diào)節(jié)流量最小，水電站出力也最少，年調(diào)節(jié)水電站能否保證正常工作，

39、關(guān)鍵取決于供水期，只要供水期電站的出力和發(fā)電量能滿足系統(tǒng)要求，則水電站全年工作就有保證。反之，則遭到破壞。 因此，年調(diào)節(jié)水電站的保證出力取決于供水期，是指相應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率的那一個供水期的平均出力。 年調(diào)節(jié)水電站保證出力計(jì)算有兩類方法：長系列法和代表年法。66長系列法 利用水電站斷面處已有的全部徑流資料，通過徑流調(diào)節(jié)計(jì)算每年供水期的平均出力，然后將這些出力按大小排列，進(jìn)行頻率計(jì)算，繪制年供水期平均出力的頻率曲線，該曲線上相對于設(shè)計(jì)保證率的年供水期平均出力，就是年調(diào)節(jié)水電站的保證出力。 或者在求得各年供水期調(diào)節(jié)流量后，繪制調(diào)節(jié)流量的頻率曲線，選定設(shè)計(jì)保證率下的調(diào)節(jié)流量；根據(jù)年調(diào)節(jié)水庫平均庫容查水庫

40、特征曲線，得到水庫供水期的上游水位，減去相應(yīng)流量下的下游水位和水頭損失，得到供水期的平均水頭，計(jì)算出力即為保證出力。67代表年法 選擇相應(yīng)設(shè)計(jì)保證率下的設(shè)計(jì)枯水年供水期進(jìn)行水能計(jì)算，確定其平均出力，作為年調(diào)節(jié)水庫的保證出力。68 年調(diào)節(jié)水電站水能計(jì)算（2） 正常蓄水位確定，死水位未定情況下69 水庫水位在設(shè)計(jì)枯水階段內(nèi)升降的最大幅度稱消落深度水庫水位在設(shè)計(jì)枯水階段內(nèi)升降的最大幅度稱消落深度。在正。在正常蓄水位和死水位已定的情況下，它們的高差既是消落深度，是水常蓄水位和死水位已定的情況下，它們的高差既是消落深度，是水電站設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。電站設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。 保證出力是指水電站在多年運(yùn)行期間為

41、電力系統(tǒng)提供具有一保證出力是指水電站在多年運(yùn)行期間為電力系統(tǒng)提供具有一點(diǎn)保證率的電能點(diǎn)保證率的電能，是電站在設(shè)計(jì)枯水段內(nèi)的平均出力，用，是電站在設(shè)計(jì)枯水段內(nèi)的平均出力，用 表示。表示。即水電站在多年運(yùn)行期間提供的出力即水電站在多年運(yùn)行期間提供的出力 的概率恰好等于設(shè)計(jì)保證率的概率恰好等于設(shè)計(jì)保證率p，若以設(shè)計(jì)枯水段計(jì)算，若以設(shè)計(jì)枯水段計(jì)算出力，則應(yīng)取其中最小的出力為保證出力。由于水庫有調(diào)節(jié)作用，電站在供水期內(nèi)的出力可以調(diào)出力，則應(yīng)取其中最小的出力為保證出力。由于水庫有調(diào)節(jié)作用，電站在供水期內(nèi)的出力可以調(diào)整，所以電站在設(shè)計(jì)枯水段內(nèi)的平均出力作為保證出力，該設(shè)計(jì)枯水段內(nèi)的電能叫整，所以電站在設(shè)計(jì)枯

42、水段內(nèi)的平均出力作為保證出力，該設(shè)計(jì)枯水段內(nèi)的電能叫保證電能保證電能，以，以 表示。表示。 在已知正常蓄水位情況下，保證出力和消落深度關(guān)系如何？在徑流調(diào)節(jié)一章中講過，死水位在已知正常蓄水位情況下，保證出力和消落深度關(guān)系如何？在徑流調(diào)節(jié)一章中講過，死水位越低，調(diào)節(jié)庫容越大，其調(diào)節(jié)庫容越大，起提流量也越大，效益就越顯著，所以死水位（除非其越低，調(diào)節(jié)庫容越大，其調(diào)節(jié)庫容越大，起提流量也越大，效益就越顯著，所以死水位（除非其他條件限制）低一些為好。這種情形對水電站并不適用。因?yàn)橄渖疃仍黾訒r(shí)，調(diào)節(jié)流量雖也增他條件限制）低一些為好。這種情形對水電站并不適用。因?yàn)橄渖疃仍黾訒r(shí)，調(diào)節(jié)流量雖也增加，但平均水

43、頭卻隨之減小，其發(fā)電量未必是增加。下面以年調(diào)節(jié)水電站為例，來說明水庫消落加，但平均水頭卻隨之減小，其發(fā)電量未必是增加。下面以年調(diào)節(jié)水電站為例，來說明水庫消落深度與電能的關(guān)系。深度與電能的關(guān)系。 水電站在設(shè)計(jì)枯水年供水期所發(fā)電能即保證電能水電站在設(shè)計(jì)枯水年供水期所發(fā)電能即保證電能 ，可以看作由兩部分組成：一部分是水，可以看作由兩部分組成：一部分是水庫蓄水所發(fā)電能；另一部分是供水期天然來水所發(fā)的電能，（稱不蓄電能）庫蓄水所發(fā)電能；另一部分是供水期天然來水所發(fā)的電能，（稱不蓄電能）即即 （5-17）保證出力與消落深度的關(guān)系保證出力與消落深度的關(guān)系pnn pnpepe不庫供eeeep）（）（興供不供興

44、庫hkwhwehkwhve*00272. 0*00272. 070對庫蓄電能而言，在正常蓄水位已定的情況下，消落深度越大，興利庫容越大，雖然供水期平均對庫蓄電能而言，在正常蓄水位已定的情況下，消落深度越大，興利庫容越大，雖然供水期平均水頭響應(yīng)會小些，但其乘積還是增大的，只是所增加的速度隨著消落深度的加大而逐漸減少，水水頭響應(yīng)會小些，但其乘積還是增大的，只是所增加的速度隨著消落深度的加大而逐漸減少，水庫消落深度與蓄水電能的關(guān)系如圖庫消落深度與蓄水電能的關(guān)系如圖對于天然來水產(chǎn)生的不蓄對于天然來水產(chǎn)生的不蓄電能，則隨消落深度的加電能，則隨消落深度的加大而減少。大而減少。供水期總電能隨消落深度供水期總

45、電能隨消落深度加大而變化的曲線形式有加大而變化的曲線形式有以下三種看左圖。以下三種看左圖。（1）保證電能隨消落深度的加大而減少。）保證電能隨消落深度的加大而減少。（2）保證電能隨消落深度的加大而增加。）保證電能隨消落深度的加大而增加。（3）保證電能隨消落深度的加大，開始遞增，爾后遞減，其間存在）保證電能隨消落深度的加大，開始遞增，爾后遞減，其間存在一個極值點(diǎn)。一個極值點(diǎn)。要確定消落深度和響應(yīng)保證出力還有其他很多因素因素。要確定消落深度和響應(yīng)保證出力還有其他很多因素因素。 考慮大電站工作時(shí)，不致使效率太低，或受阻容量過大。根據(jù)最小水頭限制規(guī)定，水電站消落考慮大電站工作時(shí)，不致使效率太低，或受阻容

46、量過大。根據(jù)最小水頭限制規(guī)定，水電站消落深度不應(yīng)超過最大水頭的深度不應(yīng)超過最大水頭的30%40%。71保證出力計(jì)算保證出力計(jì)算 現(xiàn)在我們來解決以下保證出力計(jì)算和消落深度的計(jì)算問題。保證出力和保證流量一樣，是具有現(xiàn)在我們來解決以下保證出力計(jì)算和消落深度的計(jì)算問題。保證出力和保證流量一樣，是具有保證率概念的，所以保證率概念的，所以計(jì)算保證出力要根據(jù)水文資料進(jìn)行水能計(jì)算計(jì)算保證出力要根據(jù)水文資料進(jìn)行水能計(jì)算，一般由下面幾種方法來計(jì)算（，一般由下面幾種方法來計(jì)算（注注意：如果是保證電能變化示意圖中的意：如果是保證電能變化示意圖中的1，2線的情況，消落深度往往就可以定出，只需計(jì)算其相應(yīng)的保證出力線的情況

47、，消落深度往往就可以定出，只需計(jì)算其相應(yīng)的保證出力）1、長系列操作法、長系列操作法 擬定若干個死水位擬定若干個死水位-求出水庫各年中供水期的平均出力求出水庫各年中供水期的平均出力n-得出保證出力得出保證出力 -點(diǎn)繪死水位點(diǎn)繪死水位與保證電能關(guān)系曲線與保證電能關(guān)系曲線。如下圖情況下，保證電能和死水位的確定可分為兩種情況：。如下圖情況下，保證電能和死水位的確定可分為兩種情況：pn（1）當(dāng)水電站受最大消落深度限制和其他用水部門要求所允許的死）當(dāng)水電站受最大消落深度限制和其他用水部門要求所允許的死水位在極點(diǎn)下面時(shí)，則保證電能和死水位選在極點(diǎn)處，可提供的保證水位在極點(diǎn)下面時(shí)，則保證電能和死水位選在極點(diǎn)處

48、，可提供的保證電能最大。電能最大。（2）當(dāng)所允許死水位在極點(diǎn)之上時(shí)，就選定該死水位和其相應(yīng)的保）當(dāng)所允許死水位在極點(diǎn)之上時(shí)，就選定該死水位和其相應(yīng)的保證電能。證電能。這種長系列錯做比較精確，合理，但是工作量大。這種長系列錯做比較精確，合理，但是工作量大。2、典型年法、典型年法 用了典型年法工作量就少了，它的兩種常用的方法等出力法和等流量法。用了典型年法工作量就少了，它的兩種常用的方法等出力法和等流量法。（1）等出力法是指設(shè)計(jì)時(shí)期內(nèi)出力平均相等等出力法是指設(shè)計(jì)時(shí)期內(nèi)出力平均相等 先假定幾個保證出力，對每個保證出力在設(shè)計(jì)時(shí)期內(nèi)先假定幾個保證出力，對每個保證出力在設(shè)計(jì)時(shí)期內(nèi)由正常蓄水位開始逐時(shí)段進(jìn)行

49、水能計(jì)算，直到供水期末，求出水庫的最低水位由正常蓄水位開始逐時(shí)段進(jìn)行水能計(jì)算，直到供水期末，求出水庫的最低水位72（2）等流量法是指設(shè)計(jì)時(shí)期內(nèi)用相同流量發(fā)電求出各時(shí)段出力，取其平均做為電站的保證出力等流量法是指設(shè)計(jì)時(shí)期內(nèi)用相同流量發(fā)電求出各時(shí)段出力，取其平均做為電站的保證出力。先假定幾個死水位，對各死水位方案求出興利庫容（正常蓄水位已定）。設(shè)計(jì)枯水段內(nèi)的平均流量由先假定幾個死水位，對各死水位方案求出興利庫容（正常蓄水位已定）。設(shè)計(jì)枯水段內(nèi)的平均流量由式式 （v是興利庫容）計(jì)算。然后，通過逐時(shí)段水量平衡，求出各時(shí)段出力，取起平均是興利庫容）計(jì)算。然后，通過逐時(shí)段水量平衡，求出各時(shí)段出力，取起平均值。（值。（ 還有一種更為簡化的等流量計(jì)算方法，就是把整個設(shè)計(jì)枯水期作為一個時(shí)段一次計(jì)算。做法仍還有一種更為簡化的等流量計(jì)算方法，就是把整個設(shè)計(jì)枯水期作為一個時(shí)段一次計(jì)算。做