1、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
2、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：水库不具备相应的调节库容，没有能力调节。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
3、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：24h 内出力基本不变，适宜担负电力系统的基底负荷。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。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。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
4、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/g+u2/2g=Z+P/g+u2/2ghwhw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/g 就是压力水头，是压力换算成水柱高度的形式。ZP/g 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
5、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 335KV 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
6、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
7、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()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: U
8、JZ (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
9、所以 IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (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
10、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*=100/1001当系统容量为 200MVA 时，系统的电抗为 XS*=100/2000.5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-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为
11、40KA。则可认为系统容量 S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/6920.144。【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；10KV6KV, 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 10KV 1600KVA 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=
12、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 30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*=
13、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*4.67.36KA,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
