水电站水能计算讲义

主要内容1水库及其特性2河流水能资源分析与估算3水能资源开发方式4河流水能资源的梯级开发5水电站生产过程及动能指标6水能计算的基本方法7各类水电站水能计算第一部分水库及其特性一、水库及其特性1、水库指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水的人工湖泊。作用：兴利（发电、供水、航运、生态）、除害（防洪）按河谷形状分：河道型水库、湖泊型水库一、水库及其特性2、水库特性曲线面积曲线：水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线库容曲线：库水位与累积容积的关系曲线尾水水位流量关系曲线泄流能力曲线库水位Z12△V△V水库容积V(106m3)

水库容积特性和面积特性图1－水库面积特性;2－水库容积特性

一、略水库刻及其农特性3、水库收的特廊征水灾位及歼其相踪蝶应库容死水位汛限水位正常蓄水位防洪高水位设计洪水位校核洪水位楔形库容（动库容）水住库友在胜正厦常帐运肺用吼情拿况举下幕，贴允厚许榜消络落搏到芳的食最箩低仍水贵位遣。汛汤期量兴熊利片蓄握水超允士许罪达鲁到扫的停最佣高遍水箱位芝，屿设冠计格条蝇件转下使水统库伙防白洪棒的覆起构调勾水搞位划。正常统运用散条件抚下，念兴利绵设计背允许丝式能蓄艺到的河最高限水位撒。遭绳遇尺下唯游搭防朽洪洲保总护胁对知象稻设鸭计劳标线准纹洪挺水引时克，丙坝补前盾临膝时偶达降到仿的皱最你高有水艘位贝。遭券遇机大优坝备设饭计呆标型准庄洪文水馅时折，弱水馒库争正图常繁运帖用游坝彩前称临民时虑达尘到海的纠最御高稼水胡位绿。遭荣遇钥大鸽坝伞校电核泥标锈准种洪鱼水孝时童，歼水旱库倡非龟常怪运讲用捞坝伞前惑临困时乖达锦到浩的抹最巾高蹄水座位毕。死库容兴利库容防洪库容调洪库容总库容一蹄、雹水扑库包及森其润特速性3、水购库书的箭特撒征是水城位邻及策其公相赴应库摆容水库衣规模继最主务要指渗标——总库笋容总库芽容<叼0逗.丑0煮1亿m3—资—小I父I型宜水灭库<嫌0丸.觉1亿m3—抖—小I型水库<君1亿m3—牵—中冻型钱水费库<背1锅0亿m3——大I村I型水库大于10亿m3—携—大I水库大矩坝蹦高法程娱＝扇校吉核滚洪宋水朱位贯（楼或闸设露计宴洪党水队位朵）农＋怒浪俭高+安全孙高一、恢水库育及其凳特性4、水透库的水欲量损包失蒸发优损失坝：水计面面葛积扩弦大，雕水面轧蒸发>陆刊面晓蒸侦发渗透损失绘：水舞库蓄歼水，众水位凤抬高故，水摊压力蕉的增支大，域因而气产生预了水薄库的宴渗漏符损失结掏冰损参失熔（蛛临拳时文损声失棚）陪：冰冰辨层撑滞稼留辟在直库档岸及周笋边一、填水库宅及其闹特性5、啄库即区商淹嘱没梳、币浸浙没篇和稳水孝库额淤梁积淹没容：经手常性架淹没茶、临赵时性晕淹没浸巩没祝：银库锣水海位阿抬酿高真后苏引皆起亚库童区死周隶围看地各区葡地映下条水该位察上倦升待所李带撤来晴的岔危良害水库库吓淤死积毛：鸡降仙低萍水残流恰挟椅沙灭能泳力和，昂改披变讯泥院沙梅运任动要规之律忆，潜导矛致键泥此沙哭在舌库则区聋逐亿渐咐沉守淀火淤紧积三辈门残峡思水神库闸：抛泥业沙乞不躬能缴承佩受妖之洪重自1个9蹲6慕0倍.袭9蓄水将以来所，由跟于泥进沙淤弊积，议潼关皮河床棉抬高4能.喇5柱m兔(删3不2糕3均.爷4～3欣2扯8忙.蓄0恳9迫m惰)，渭捡河洪源水；塞关中阻土地衔盐碱猴化；绍威胁纲西安艘。65～68改面建内：来左甘岸愚增晴建孕两吐条贸泄垂洪速排脖沙申隧冶洞遭，狸改玩建摩四春根正引牺水裹发环电冤钢祥管宋。再对树潼辣关弄作凝用乞不和大氏。6绸9～73改建颂：打恰开原1～8号躲施摘工耳导命流假底庄孔能，盲降灿低毙发赛电霜引厉水央钢隆管希进敏口13格m。73收.1丢1~：鬼现辽在3课1抽5祸m运行废，装志机4追1万kW（9貌0）惑，变年飘发里电薄量1麦2亿kW初·h（46）。虑潼关牛河床无抬高3素m乒(乖3似2引8领.刚0洞9柴m杯-馒3咳2迁6爱.慎6敌m粒)1、蓄蛛水位3妄5否0径m，缓总痒库昨容36腐0亿m32、伙装柔机90万kW，年河发电贵量4翻6亿kW绝·h。3、解踪蝶除黄介河下缠游的锁洪水敢威胁4、黄挤河清5、初世期灌许溉22财20万亩外，远沈景7稻5串0判0万亩一、圾水库贤及其迅特性6、对阀生态速环境当等方缠面的惩影响对气馅候的烛影响对降挨水、前气温扛、风折、雾藏等毙气象亮因子洽的影技响对正水芬文慰的怪影另响改透变悉下俭游灯河浑道抵的炸流轮量菜过轻程附：墓断各流毯、睛地考下俊水味位粗下忆降糟、子自羊净驻能判力牙下则降进、衡水个位斩日增变爬幅待大虏、艘水伪质眨恶探化耐等浑。对水册体的捎影响航运缠过闸枕、水楼温、蚁水质惜、水俭面大筝、蒸杀发量炼大、忙水汽禁多、纵水雾宜多对授鱼箱类奇和帝生糖物氏的或影黑响洄游暖鱼类伐（鱼覆梯、舅鱼道仁；人苗工繁闯殖）芽、生核态系售统改慎变对粪人烧群壳健毯康赔的肾影饿响疾衫病细（枣疟倒疾眼、尘血宪吸曲虫高病庙等懂）灭、第二部片分河流崭水能海资源隶分析菜与估荡算二慰、巷河瓦流淋水饿能避资贱源灿分是析爽与哥估鉴算1、曲水袖能宇计押算蚕的掠基无本公式水能蓄：河羞流中蜂流动蓬着的竹水流支蕴藏挂着一再定的很能量慎。天遣然情烘况下活，水辞能消堤耗于增水流欺的内委部摩咐擦，咳克服铃沿程摔河床亮阻力盯，冲糕刷河恐床和崖挟带熟泥沙饰运行嚷等方格面。活采用当一定鹅的工鲜程技柏术措恐施后稳，可疏以将荒水能洒变为食电能寸。N予=9.超81Q奥H(kW)E=曲NT坑=9俱.8东1Q尚HT(欲k叶W着·请h墙)(kg孔·嘱m)E=峡NT吨=9献.8框1Q茄HT语=9倡.8配1Q低HT悬/3夕60砍0=纸0掠.胸0甲0益2觉7露W峡H(k感W·离h谅)二、裕河流纺水能蜓资源须分析世与估蓝算2、河川似水能灾资源诱蕴藏猴量构成芦水能新资源添的基夏本要娱素是流间量不和秤落先差。断面号i河长L(km)高程Z(m)流量Q(m3/s)断面间距l(km)落差H(m)平均流量Q(m3/s)出力N(kW)累加ΣN(kW)单位河长水流出力1026002562181256426247224724438820118321715250249747841101922322920.51810678482514617830361426.53640104321016188169364293329141333769二、蒙河流秃水能也资源无分析专与估粱算2、河扫川晕水婆能卵资宋源蕴棍藏扑量河革流旨水开能海蕴讨藏捷图又叫稻河流炸的查藉露曲线。橡它情是损我牙们么研爽究芦河承流求开孔发乌的穴基名本庭资迁料并，潜对惰拟死定河馅流梯级开靠发神和秃选顷择笋近拒期州工沃程示有猜重趴要杨的苍参愚考穗价项值况。箩由像于泳受技诸术坑、杀经阴济盆和陆环伪境等庙条渡件想的垒限捉制杨，活有类些稀流罚量事和逆落讨差偶是著不幸能期利留用恢的毒，捡所负以威还治要计算嫌技术造和经块济可迫开发荡水能衣资源。第三债部分水能殖资源肯开发哪方式三、水断能资丧源开挤发方稀式开发侮利用痕水能壮时要脑解决椒的基暑本问描题是集驶中齐落包差和调节流量。水能杰开发闹方式娇或者炭叫水唯电站晕开发因方式徐，就言集中肃落差疲的措亿施而挖言，禁有坝梨式铅、甩引幻玉水嫂道周式昂和郊混师合贫式三种架基本谋方式三、灰水初能盒资多源型开疫发们方奔式1、坝钢式（贞蓄水乳式）水尊电凑站坝骄式水电石站按娱其建献筑物扮的布理置特勾点，爽又可必分为河床您式、碗坝后板式、培坝内害式等雾类跪型1敏.起重销机2慨.主机显室3及.发芒电阶机4小.水轮慌机5场.蜗壳6.尾水翁管7.尾余水税平宵台8.尾闭水舅导康墙9慎.泄洪南闸门1鼠1壳.溢流叠坝12神.主坝13、闸墓墩河悔床肥式随水和电走站色示筋意匀图三、别水路能尊资拼源价开蹈发扑方仁式坝波后困式壁水罩电娇站业示美意樱图三、栗水美能程资杨源惜开粘发史方伐式2、引额水乱式宅水猪电吩站有压阔引水劳式和叛无压盐引水谱式(粉a梁)有压毅引水注式水完电站(捉b约)有暖压碗引卫水锣式骡水嚷电郊站引械水捏式崖水垃电盛站纽奉示服意好图三、水棵能资呀源开禁发方希式3、混盆合式下水电抚站混宽合拖式阔水捡电背站建示性意辆图三、水趴能资拜源开淡发方感式4、孤其割他欺开唯发趁方他式（炉一滚）棕潮陕汐如发自电三、此水判能跃资首源下开喜发宅方面式4、域其绑他仇开贵发艺方肃式抽水劳蓄能女电站候根据棵利用咐水量鸣的情替况可勤分为占两大妈类：惑一类辞是纯绕抽水奏蓄能戏电站庆；另六一类勇是混才合式恒抽水惭蓄能浮电站海。（都二凯）构抽纷水售蓄盏能惭发阿电第四薄部分河流英水能袍资源哨的梯逢级开类发四、崖河流毁水能外资源瞎的梯碑级开膜发1、河渣流综城合利喝用规咱划河赤流昏综型合犬利倡用蹲规特划迎要类综院合指地做解甲决笛防呢洪至、裤发务电鼻、符灌钩溉桐、桶航归运庄、丑给秆水树、跳养地殖蜜、映生业态董环暴境轮等命方躁面扯的雀需乞水螺问纳题毁。2、河况段开胁发方老案的祝比较一个错河段离究竟项采用贤何种那开发躬方式察，决头定于员当地条地形灯、地舅质、挂水文昂和技商术经袭济条励件，则并应摸通过缠不同和开发活方式直的多灾种方诸案的伸技术氧经济雅比较拘来选谁择。四昂、鞭河漆流含水倡能住资素源须的抓梯昆级巾开帝发四存、奏河梢流弦水裤能丛资辈源掩的怪梯熟级汽开鹿发3、河济流梯级载开发援方案脾和近沙期工摇程的论选择对全篮河流验由上婶而下节拟定摄一个滴河段捉接一妖个河悔段的郑水利椅枢纽吃系列眉，呈估阶梯蹄状的造分布暗形式寺，叫响做河园流的么梯级滚开发泉。一喉条河屯流上德一连陪串的掌水电皮站系历列称腐为梯的级水国电站把，并纷由上炒而下鼓定出它级名笛。各港级水针电站辩集中奸水头裂的方牙式可催以是命坝式息、引策水式体或混碰合式歇，应绢通过浪梯级衡开发东方案齐的拟踏定和仁比较鼠来选余择。分级毕的一胀般原朱则是分：尽浇量减货少级族数，昆每级刊集中根尽可冤能大冈的水尿头；感拟定屠各级银水库创的正姜常蓄果水位能时，茫应尽用量使榨上下撇梯级丈之间慰相互艘衔接解，以旁充分饱利用煤河流增的落岁差；匙各级村水库由位置止和库骗容的煮安排愉应与双它控激制的泼来水奥有较币好的以配合椅；避谣免过破多的曲水库浑淹没乌。四抵、岭河季流侍水冬能货资完源穿的扯梯策级愧开促发在拟隶定的崭河流渡梯级尘开发陪方案以中，舞有一证个先禽后开虑发的食次序婶，不塌可能捆也不蛇必要弹同时协修建然。梯地级开录发方炕案中循被选抬中首欣先开所发的休一个庆或一庆批水快利枢拜纽就竿叫近乎期工爹程。傲选择竖的近喇期工晨程应谱能满鸽足当此前迫卫切要陷解决悉的综名合利香用要肉求，浊且技砍术经魄济指辉标较置优越兵、具战备一炕定的窝施工晓条件肤等。我国束已先俭后多锐次对万大江廉大河领进行毕过梯办级开啦发方叫案的链规划批，例厌如黄果河规杜划了4疫7个梯喷级电吊站，提中游拆三门绵峡水筋利枢条纽作惯为第程一期辜工程烛，上捷游选红择刘碎家峡规水利贞枢纽国首先真开发疼，目依前已粮建成反的有遣龙羊迹峡、汉李家聋峡、芦公伯崭峡、鲁苏只芽、刘禽家峡贪、盐刮锅峡链、八起盘峡气、小源峡、苦大峡费、青删铜峡秒、三沸门峡缘瑞、小孤浪底离等1膀0几稿座锹大眉中纵型料水惨电晃站剧，绝在筐建佩的室还套有倒拉为西腾瓦桶、程康寸扬细、渗积骂石胞峡套、聚炳神灵掉峡飘等丈大稳型蹈工很程泰。第丝式五武部怎分水而电锤站勇生总产似过叛程池及盲动拾能准指纱标五、凤水电草站生荡产过捉程及私动能况指标1、邮水删力译发辞电列原撑理五、强水电烧站生荐产过悉程及改动能粒指标1、水鱼力发耗电原视理由式N=9.帮81QH计算妹出的悼水流守出力伪，只割表示黎天然绪水流明所具汪有的念理论完出力瓶。水右电站贷在实斑际运芹行时品，这衰个出袜力要它大打疲折扣粒。首温先细，授水棚量鞋损懒失休，亦有夸弃任水其光次伍，弃水杠头筐损酿失△H，H净=H毛－△H再浅者甩，根能伯量脑损艳失战，η锈=缸η水机η传搁动η电机N典=扣9类.私8寒1颜η舟Q链H净N废=洪KQ嫌H净根叉据暗水叉电踏站轧规共模法的某大痒小蔬，青一腊般鼠对车大盒型父水浆电王站简取K挡=之8崖.眼5；中型遭水电疯站K=朱8透.泼08压.累5；介小上型赏水秧电谊站K=泥6.袖07栽.匙5。五尖、森水赵电雪站聪生款产捎过积程尺及定动拳能组指留标2、会主昨要明动僚能壮指烘标踪蝶及青其项含谣义水电凑站主壁要动击能指谣标是珍指符驻合设沉计保扁证率公的保碰证出栗力捡、泥多年叙平渐均发忠电旁量亚、候装筑机础容遥量阵及瞒年生利感用朵小串时笨数。ΔtEt1titi-1tnt（h）N符合何水电牙站设图计保首证率窃要求腔的一乎定临绪界期泰的平否均出摄力称翅为保矿证出称力，异由它辜决定借水电肆站承柱担电补力系统幕基荷甚的工作改容量模，为沈可靠菌性指抄标或禾容量碧效益忍指标知。多肤年平应均年再发电党量指扁水电恳站在就多年午工作珠时期启内，浮平均筑每年樱所能籍生产山的电晋能量胡，为川经济诵性指感标，形或电肉量效烤益指台标。盖这两保项指太标都申是水订电站惰的重哑要动触能指争标。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