当前课程知识点：水能与水资源利用 > 第六章 水电站装机容量及水库特征水位的选择 > 第四节 水电站装机容量的选择 > 第四节 水电站装机容量的选择
同学们大家好！
前面三节我们分别学习了
如何选择确定电站的最大工作容量
备用容量和重复容量
而水电站装机容量大致等于水电站的最大工作容量、
备用容量和重复容量之和
这一节我们就带领大家学习如何合理选择水电站装机容量
了解水电站装机容量的确定原则
如何对装机容量进行合理性分析以及
水电站群装机容量的选择
水电站装机容量的大小直接影响到水电站规模、
电站投资以及水能资源利用程度
装机容量定得过大
资金受积压
定得过小
不能充分利用水能资源
因此装机容量的选择是个比较复杂的动能经济问题
如何进行水电站装机容量的选择呢
我们按照以下步骤来确定装机容量的最终值
（1）需要收集相关资料
包括
水能计算成果
电力系统供电范围
设计负荷水平年负荷资料
（2）由最大工作容量
备用容量和重复容量初步确定装机容量
（3）拟定机组台数、机型、单机容量
（4）进行设计水平年容量平衡和电量平衡
为了解一般水文条件下的运行情况
还要进行中水年的容量平衡
对低水头电站
需作出丰水年的容量平衡
以检查机组出力受阻情况
（5）通过合理性分析
精确选择机组机型、台数、单机容量和总装机容量
这时
水电站装机容量才可最终确定
确定装机容量后
需对装机容量的合理性进行分析
可以从以下几个方面进行
如装机容量年利用小时数hy
径流利用系数η
水电站过水能力的协调
考虑其它因素对装机容量灵敏度的影响等
装机容量年利用小时数hy是指多年平均年
发电量对装机容量的折算值
其大小反应设备的利用程度
是判别装机容量大小是否合适的一个指标
可以用下面这个公式进行表示
Hy等于多年平均发电量与装机容量的比值
由于影响hy的因素众多
很难统一规定各种电站的统一指标
一般来说
地区水力资源少
水电比重小
电力系统大
负荷尖峰高
水电站调节性能好
调峰任务重
hy较低
根据经验
一般无调节水电站
hy 达5000 - 7000h
日调节水电站hy 为4000 - 5500h
年调节水电站hy ＝3000 - 4500h
多年调节水电站hy 为2500 -3500h
由此可见
条件不同
调节类型不同
hy的差别很大
除了用年利用小时数还可用径流利用
系数一塔η分析装机容量的合理性
那么什么是径流利用系数呢
径流利用系数是指多年平均年利用水量与
年径流量的比值
反映水力资源的利用程度
η 越大
水力资源利用程度越高
可用下式计算径流年利用小时数
式中
W0是坝址处河流的多年平均年径流量
WS是年弃水量的多年平均值
径流系数与水库调节性能和水电站装机有关
对调节性能差即弃水较多的电站
其η 值较低
可设置重复容量
加大装机
提高径流利用系数
装机容量的合理性分析还需考虑水电站过水能力的协调
水电站过水能力是指设计水头下
全部装机工作时通过的流量
当设计电站属于河流梯级开发之一时
梯级水电站之间的过水能力必须协调
协调方法如下
一般下级水电站过水能力比上级略大
若区间来水比取水（如灌溉）小
则情况相反
同时要考虑电站过水能力与下游
综合利用是否协调等情况
除了从上述三方面来分析装机容量的合理性外
其它需要考虑的因素如水电站在设计水平年内
负荷结构
综合利用及电站联合运用的变化
对装机容量进行敏感性分析
以探求装机容量选择是否合理及稳定程度
在前面介绍水电站装机容量选择的方法和步骤时
曾假定电力系统内只有一个有调节的水电站
而实际情况要复杂得多
当系统中有多个具有调节能力的水电站时
可按前述方法把水电站群作为一个电站考虑
求出总装机容量
下面我们来了解一下水电站群装机容量的选择思路
首先
将所有水电站当做一个水电站看待
其次
在同一个设计保证率条件下
求得全部水电站的总保证力
然后进行电力系统设计水平年的
设计枯水年的电力平衡
最后确定全部水电站的总必需容
进行个水电站必需容量的分配
分配原则
当水电站群总的必需容量一定时
各水电站之间必需容量的组合应使系统年费用为最小
针对一条河流上开发的多个梯级电站其特点是
相互之间具有水力联系
进行装机容量选择时
还需考虑水力联系特点
因此
在选择梯级水电站装机容量应注意三点
首先
上下级水电站的修建对下级水电站能量指标的影响
有些水电站本身调节性能差
单独设计时
出力分配极不均匀
供水期保证出力很小
但在上游有较大水库的电站投入后
可改变所设计电站的出力特性
提高保证出力
如新安江电站与七里泷电站联合运用后
可使两个电站的保证出力提高约19%
其次
上下级水电站的修建对综合利用任务的影响
当所设计的水电站有航运、灌溉等综合利用任务时
水电站的放水必须满足这些要求
这必然会影响装机容量的大小
最后选择梯级水电站装机容量应注意协调上、
下级水电站的过水能力
如古田溪梯级水电站共建了四个电站
该梯级水电站过水能力具有如下特点
第二、三、四级电站的过水能力超过第一级电站的2倍
而区间流量很小
又受日调节库容限制
使得下级梯级电站装机利用不够充分
因此要求在设计时应注意协调梯级电站间的过水能力
同学们
关于如何选择水电站装机容量这一参数就介绍到这里
下一节我们学习水电站水库的两个重要
参数正常蓄水位和死水位的选择
下次课再见！
-第一节 水资源与水能资源
--水资源与水能资源
-第二节 水能资源的分布及特点
-第一节 水资源的综合利用
-第二节 水力发电
--第二节 水力发电
-第三节 水能资源的开发方式
--小节测试
-第四节 河流的综合利用规划和梯级开发
-第一节 水文的基本概念
-第二节 累积频率计算
-第三节 设计年径流量推求
--讨论：为什么不能直接利用经验频率曲线进行设计年径流量的推求？
-章节测试
-第一节 水库特性
--第一节 水库特性
-第二节 兴利调节的作用及分类
-第三节 设计保证率和设计代表期
-第四节 径流调节计算
-第一节 水能计算的目的和方法
-第二节 水电站保证出力和多年平均发电量
-第三节 电力系统负荷及容量组成
--第三节小节测试
-第四节 各类电站工作特性
-第五节 水电站在电力系统中的运行方式
-第一节 水电站最大工作容量的确定
--讨论：说说电站除了设置最大工作容量为何还要设置备用容量才能满足正常供电的要求？
-第二节 电力系统备用容量的确定
-第三节 水电站重复容量的选定
-第四节 水电站装机容量的选择
-第五节 以发电为主的水库特征水位的选择
-第一节 水电站群的分类及补偿特性
-第二节 梯级水电站群的径流调节和补偿调节
-第三节 并联水电站群的补偿调节
-第四节 水电站群参数选择
-第一节 水电站水利枢纽概述
-第二节 水电站挡水建筑物
-第三节 水电站引水建筑物
-第四节 泄水建筑物和其他建筑物
-章节测试
-第一节 水电站厂房的任务、组成及类型
-第二节 水电站厂区枢纽布置
-第三节 厂房设备及布置
-第四节 水电站厂房的建设流程
-第五节 主厂房的轮廓尺寸
