1、水电站装机容量的选择主要内容水电站装机容量123CONTENTS确定装机容量的简化方法电力系统容量平衡图水电站装机容量水电站的装机容量由最大工作容量 、 备用容量和重复容量三部分组成 ， 如何确定装机容量呢 ？无调节水电站最大工作容量 ：无调节水电站没有调节库容 ， 只能按天然流量发电 ， 天然水流不及时利用就被弃去 ， 这种水电站担任基荷比较合适 。 因此 ， 无调节水电站工作容量就等于保证出力 。最大工作容量水电站最大工作容量 ：电力系统负荷紧张时刻水电站所能担负的最大工作容量 。 具体数值根据系统需要 、 水能资源开发地点的水文条件 、 水电站设计保证率和水库的调节性能等决定 。日调节水
2、电站最大工作容量 ：日调节水电站工作容量主要决定于两个因素 : 日保证电能 E日 ,其中 ， E日 24NP。 水电站在电力系统负荷图上的工作位置 。 根据这两个因素 ， 通过日电能累积曲线 ， 便可确定其所担负的工作容量 。最大工作容量水电站装机容量水电站担负峰荷 水电站担负基荷和峰荷最大工作容量水电站装机容量年调节水电站最大工作容量：年调节水电站最大工作容量也取决于两个因素 : 水电站设计枯水年供水期保证电能 EP； 水电站在电力系统负荷图上的工作位置 。 计算时主要根据系统电能平衡的要求 ， 即在任何时段内 ， 水电站提供的保证电能与火电站所发电能之和 ， 必须满足电力系统所需电能 ，
3、因而当水电站担任峰荷 ， 加大工作容量时 ，便可相应地减少新建火电站的工作容量 。水电站装机容量年调节水电站最大工作容量计算步骤：(1)计算水电站供水期保证电能 ；(2)根据水电站的工作位置 ， 假定几个水电站最大工作容量方案 ， 如 N 水 1、 N 水 2、 N 水 3等 ，如下图所示：最大工作容量(3)对第一方案 N 水 1， 在年负荷图上摘取供水期各月相应的工作容量 N 水 1,t ；(4)在每月选择一张典型日负荷图 ， 利用典型日负荷图及电能累积曲线求各月相应于N 水 1,t的典型日电能 E日 ,t， 如下图所示：水电站装机容量年调节水电站最大工作容量计算步骤：(5)计算各月典型日平
4、均出力；(6)计算第一方案相应供水期电能；(7)重复步骤 (1) (6)可得最大工作空量 N 水 1、N 水 2、 N 水 3， 与所求得的相应供水期电能 E供 ,1、E供 ,2、 E供 ,3， 点绘 N 水 E供 关系曲线 ；(8)由水电站供水期的保证电能 EP， 即可查 N水 E供关系曲线 ， 得最大工作容量 。最大工作容量多年调节水电站最大工作容量 :确定多年调节水电站最大工作容量的原则和方法，与年调节水电站基本相同，差别在于不是以设计枯水年供水期的保证电能来确定最大工作容量，而是以设计枯水段（或设计枯水年组）的保证电能来确定最大工作容量。水电站装机容量备用容量为了适应这种负荷跳动 ，
5、维持系统电流周波稳定 ， 系统需要设置负荷备用容量 ， 其数值可采用系统最大负荷的 5%左右 。 由于水电站机组启动灵活 ， 担任负荷备用比较适宜 。 一般电力系统的负荷备用 ， 总是尽量由靠近负荷中心 ， 调节性能较好的大型水电站担任 。负荷备用容量 :事故备用容量 :电力系统事故备用容量的大小可采用系统最大负荷的 5%10%， 但不得小于系统最大一台机组的容量 。 一般分配给水电站的事故备用容量 ，应设置在水库调节性能好 ， 靠近负荷中心的大型水电站上 。一般检修尽可能安排在系统负荷较低的时间内进行 ， 比如在系统年负荷图较低的冬春季里 ,， 水电站可设置空闲容量用于安排检修 。 具体大小
6、依据水电和火电检修天数而定 ， 一般每台机组大修时间 :水电机组检修时间平均为 1520天 ， 火电机组检修时间平均为 20 30天 。检修备用容量 :水电站装机容量重复容量 水电站重复容量 越大 ， 增发的电能和节省的燃料费越多 ， 但随着重复容量增加 ， 电能的增率将越来越小。 随着水电站重复容量增加 ， 弃水越来越少 ，所增加容量的设备利用率将越来越低 ， 因而需进行经济比较。重复容量： 为了利用弃水增发季节性电能 ， 节省火电站的燃料消耗 ， 可在水电站上增设一部分装机容量 ， 由于它不能替代火电站的工作容量 ， 因而称为重复容量 。背景：大中型水电站在初步规划阶段或小型水电站由于资料
7、不充分，或为了节省计算工作量，一般可采用以下简化方法估算装机容量。确定装机容量的简化方法方法一：保证出力倍比法在求出设计水电站的保证出力 NP后 ， 可由 Ny NP求装机容量 Ny。 是经验系数 ， 与水电站在系统中的比重、水电站工作位置、 水库 调节性能有关。表 1 不同电站的 值水电站名 葛洲坝 龙羊峡 刘家峡 丹江口 新安江 丰满 柘溪NY（万 kW） 271.5 128 116 90 66.25 55.4 44.75NP（万 kW） 76.8 64.7 40 24.7 17.8 16.8 12NY/NP() 3.5 2.0 2.9 3.6 3.7 3.3 3.7确定装机容量的简化方法
8、方法二：装机容量年利用小时数法 选定装机容量年利用小时数 T装 ； 根据 Ny E/T装 确定水电站装机容量。表 2 不同类型电站的装机容量年利用小时数调节特性水电站比重大的电力系统 水电站比重小的电力系统单位产品用电大的工业用户比重大单位产品用电大的工业用户比重小无调节 60007000 60007000 50006000日调节 60007000 50006000 40005000年调节 50006000 35004500 30004000多年调节 50006000 30004000 25003500电力系统容量平衡图原理 : 释义：一般用图表示电力系统的容量平衡比较简明 ， 如右图所示 ，
9、 图中有三条基本线 。（ 1） 系统装机容量线 （ 图中最上面的水平线 线 ） ， 此线表示系统中各类电站装机容量的总值 。（ 2） 系统要求的可用容量线 （ 图中 线 ） ， 该线表示为了保证系统正常运行 ， 要求各月完全处于正常状态时正在工作或立即可投入工作的容量值 。（ 3） 系统最大负荷过程线 （ 图中 线 ） ， 它表示系统各月所要求提供的负荷 ， 其值应等于各类电站工作容量之和 。线、线之间包括处在计划检修中的容量 ，由于各种原因无法投入工作的受阻容量 ， 以及暂不需要投入工作的空闲容量。线、线之间是为了保证系统安全正常运行安排的负荷备用和事故备用容量。线以下为各类电站的工作容量。电力系统容量平衡图由于水电站每年来水不同 ， 其出力也每年发生变化 ，所以在绘制系统容量平衡图时 ， 至少应研究两种典型年度 ，即设计枯水年和中水年 。 设计枯水年反应了在较不利的水文条件下 ， 欲使系统供电得到完全保证 ， 系统装机容量与工作容量及各种备用容量之间的平衡 。 中水年表示水电站在一般水文条件下的运行状况 ， 其平衡图可反映系统中最常见的情况 。
