径流式小型水电站水能计算方法
建筑工程小水电站计算与介绍

建筑工程小水电站计算与介绍小水电站是一种利用水能发电的设施,主要适用于山区、丘陵地区,通过引水渠道将水引入机组,利用水的落差和流速来驱动水轮机旋转,从而带动发电机发电。
本文将从小水电站的计算以及介绍两个方面展开,详细介绍小水电站的设计与运行原理。
一、小水电站的计算1.水头计算:水头是指水的落差,也即是水从引水渠道进入机组时,高度的差值。
在小水电站的设计中,常通过调查和勘测来确定水头。
水头的计算还需要考虑水流速度、水流量和水轮机的效率等因素。
2.水流量计算:水流量是指单位时间内通过水轮机的水的体积。
小水电站的水流量计算通常基于流量公式:Q=A*V,其中Q为水流量,A为水流截面面积,V为水流速度。
水流截面面积可以通过渠道的断面测量得到,水流速度则可通过测流仪或其他流速测量设备来获得。
3.功率计算:小型水电站的功率计算相对简单,采用的公式为:P=Q*H*η,其中P为发电站的功率,Q为水流量,H为水头,η为水轮机的效率。
根据水流量、水头和水轮机效率的不同变化,可以得到小水电站在不同条件下的发电功率。
4.发电量计算:发电量是指小水电站在一定时间内所产生的电能总量。
发电量的计算公式为:E=P*t,其中E为发电量,P为发电功率,t为发电时间。
可以通过实际运行数据来计算发电量,也可以通过模拟计算得到。
二、小水电站的介绍1.水轮机:水轮机是小水电站的核心设备,负责转化水能为机械能,再由发电机转化为电能。
水轮机一般分为垂直轴水轮机和水平轴水轮机两种类型,具体选择可以根据水能资源和地形条件来确定。
2.引水系统:引水系统是把水从上游引入机组的设施,主要由引水渠道、闸门和水管组成。
引水系统的设计需要根据山区地形、水流情况以及水头等因素来决定,以确保水能充分利用并保证水轮机的稳定运行。
3.发电机组:发电机组是将水轮机的机械能转化为电能的设备,主要由发电机、变压器和配电系统组成。
发电机的选择需要根据小水电站的功率和电网要求来确定,通常选择同步发电机。
小型水电站水利及动能计算

小型水电站水利及动能计算4 水利及动能计算4.1 一般规定4.1.1 水利动能设计应坚持水资源综合利用和综合治理的原则,妥善处理需要与可能、近期与远景、上游与下游等方面的关系以及水资源开发与生态环境、征地移民的关系,经济合理地开发水资源。
4.1.2 水利动能设计应以流域综合规划或河流(河段)规划和电力规划为基础。
主要内容应包括:根据综合利用各部门要求确定电站的开发任务、供电范围,选择设计保证率和设计水平年,确定电站的规模和特征值,研究水库和电站的运行方式,阐明工程效益。
4.1.3 水利动能设计应在收集和分析当地社会经济、自然条件、电力系统、生态环境保护等基本资料和综合利用要求的基础上进行。
4.2 径流调节计算4.2.1 径流调节计算应收集长系列逐月(旬)径流、典型年逐日径流,电站下游水位流量关系曲线,水库库面蒸发和库区渗漏,水库水位-容积、面积关系曲线,综合利用部门需水要求、生态用水要求等资料。
4.2.2 径流调节计算应根据电站的调节性能和各部门用水要求,进行水量平衡,计算电站保证出力、多年平均发电量和特征水头,阐明电站运行特征和效益。
4.2.3 电站设计保证率可根据系统中水电站容量占电力系统容量的比重、设计电站的调节性能和容量大小等因素,在80%~90%范围内选取。
4.2.4 径流调节计算应采用时历法。
对于多年调节水库及年调节水库,应采用长系列(不少于30年),按月(旬)平均流量进行计算;无调节或日调节电站,根据资料条件,可采用长系列逐日平均流量计算,也可采用典型年日平均流量计算。
典型年可选择丰水、平水、枯水三个代表年,也可增加平偏丰水、平偏枯水两个代表年。
4.2.5 当设计电站的上、下游有已建或在设计水平年内拟建的水利水电工程时,应进行梯级电站径流调节计算。
4.2.6 保证出力应根据径流调节计算结果绘制出力保证率曲线,按选定的设计保证率确定。
4.2.7 多年平均发电量可采用长系列年电量或典型年年电量的平均值。
无调节性能小水电站水能计算方法应用

2 工程 实例
根据丰 、 、 3个代表年的逐 E流量历时曲线 , 平 枯 l 假 设不同流量 , 可得 出不同的水量利用率 K和设备利用率 水 能 最 优 利 用 率 C 优所 对 应 的流 量 即 为设 计 流 量 . 最
第 7期
21 0 1年 7月
广 东 水 利 水 电
GUANGDONG ATER W RES OURCES AND HYDROPOW ER
No 7 .
J 12 1 u. 0 1
无调节性能小水 电站水能计算方法应 用
鄢 丽 丽 , 吕文 丽 , 张旭 辉 , 。
( .广 东省 水 利 水 电科 学 研 究 院 , 东 广 州 5 0 1 ; 1 广 1 6 0 2 .广 东省 大坝安 全技 术 管理 中心 , 东 广 州 5 0 1 ) 广 1 6 0
21 0 1年 7月 第 7期
鄢丽丽 , : 等 无调节性 能小水电站水能计算方法应用
N . J12 1 o7 u.0 1
表 1 小 水 电站 设 计 保 证 率
(设 =。 I
1 5 装机 容 量 .
占系 统 比重不 大 的小 水 电站 的装 机容 量 选 择 可 根
据 当地 电力需求 的实 际情 况 , 采用 技术 经济 比较 的方法
既 考虑 了水 力 资源充 分 利用 , 考虑 了设 备充 分利 用 。 又 水 量利 用 率 K采用 下式 计算 :
=
量, 可求得 名 , 重复上述步骤 , 直至计算 的出力均小于 或 等于所 计 算 的装机 容 量 / 为 止 , 时计 算 的多 年 平 V 此
均 发 电量 与相应 的装 机容 量 即为所 求 。
工程1_无调节或日调节水电站水能计算

平均流量(m3/s)
338 363 388 413 438
非冲沙期次数 (次) 22 153 467 836 675
冲沙期次数(次) 全年次数(次)
22 153 467 836 675
6 451-500 7 501-600 8 601-700 9 701-850 10 851-1000 11 1001-1250 12 1251-1500 13 1501-1750 14 1751-2000 15 2001-2250 16 2251-2500 17 2501-3000 18 3001-4000 19 4001-5000 20 5001-7000 21 7001-7020 合 计
出力
Ni(kW) 109720.77 117621.73 125500.33 133357.25 141193.11 152908.62 176207.92 180346.37 207016.87 213350.00 245145.49 252436.44 290381.94 303744.26 349889.76 366691.44 423086.94 428428.00 489044.39 495073.50 548612.57 565939.89 607191.60
(8)
4 2 5 80 176 331 433 498 472 941 1173 394 126 1
(9)
4636 4632 4630 4625 4545 4369 4038 3605 3107 2635 1694 521 127 1
(10)
100.00 99.91 99.87 99.76 98.04 94.24 87.10 77.76 67.02 56.84 36.54 11.24 2.74 0.02
125 小型水力发电站水文计算规范

中华人民共和国行业标准小型水力发电站水文计算规范SL 77一94主编单位:水利部农村电气化研究所批准部门:中华人民共和国水利部水利电力出版社1994北京中华人民共和国水利部关于发布《小型水力发电站水文计算规范》(SL 77一94)的通知水科教〔1994〕120号由水利部农村电气化研究所主编的《小型水力发电站水文计算规范》,经审查,批准为水利行业标准,其编号为SL77一94。
该标准从1994年5月1日起实施。
实行中如发现问题,请及时反映给主编部门;该规范由水利部水电及农村电气化司负责解释,由水利电力出版社出版发行。
1994年4月5日l 总则1.0.1为保证小型水力发电站(以下简称“小水电”或“小水电站”)水文分析计算质量,提高成果的可靠性,结合小水电特点,制定本规范。
1.0.2本规范适用于装机容量2.5万kw以下(含2.5万kw)各类小水电站可行性研究和初步设计阶段的水文分析计算,规划阶段亦应参照使用。
对装机容量小于sookw的电站,可根据实际情况适当简化内容,放宽要求;对小于IO0kW的微型电站,可参照执行。
详见附录A。
1.0.3小水电水文分析计算的基本资料应包括以下内容:(1)水文、气象资料;(2)流域自然地理、河流特征资料;(3)流域水利水电工程开发等人类活动影响资料;(4)水文、气象区域综合分析研究成果;(5)其他有关资料。
1.0.4小水电水文分析计算必须在认真调查和搜集水文、气象等基本资料的基础上,根据资料条件和工程特点,正确应用我国现行的中小流域水文分析计算方法和经省级以上行政主管部门审定的区域综合分析研究成果及其配套查算图表。
1.0.5小水电水文分析计算报告,应按照本规范内容逐章编写,依次说明流域情况、参证测站、引用资料、计算方法及其参数定量,明确给出分析计算结论,顺序列入全部采用成果和主要图表。
1.0.6小水电站装机容量、调蓄库容、集水面积任一项指标达到大中型水利水电工程级别下限的,水文分析计算按《水利水电工程水文计算规范》(S DJ214一83)和《水利水电工程设计洪水计算规范))(SL44一93)执行。
建筑工程小水电站计算与介绍

第一节小水电站计算一、水力发电的一般公式1・水电站的保证出力尸=9. 81Q/fy = AQH式中』——保证出力(kW);Q——通过水电姑的流量(m[/s))"―作用于水电站的水头(设计水头)(m);A——水电站的出力系数,4 = 9・8叨,大中型水电站取8, 0〜& 5,小型水电站当单机容量大于500kW以上的时取8.0;小于500kW,按表17—1选取;7 电站机组效率,7 =7/一一发电机效率*7 ------ 水轮机姣率。
17-1 出力系数人值水轮机与发电机间传动方式系.牧同轴连接7. 0 〜8. 0皮帯传动 6. 5 〜7. 5倚轮传动6,3两次传动6,02 •调节池容量V = 3600(Qz — Qi )7'・ _ 36O(M_ = 3600(几二匕)=9. 8177? _ 9. 81W?式中山—调节池容诫(mJ;Q2——高峰负荷时的流M(Tn:7s);Qi 平均负荷时的流T——高峰员荷持绩吋fn](lOiA用调节池的有效贮水址发岀的电量(kWh);P.一一高峰负荷时的输出功率(kW)$匕—平均负荷时的输出功^<kW), 其它符号同前。
3・扬水发电站汁算"丿扬水泵用电动机所需功率:9.81QZ7.,一矿一式中/・电动机功率(kW);Q扬水fi(m3/s);...... f j效扬程(m)・H— = H + h :H—实际落差h损失水头(m〉;7——综合效率,7 = %% ?%—扬水泵效率;久扬水电动机效率。
(2)扬水电能:9. 81V"“3600?•・一■式中:月——扬水电能(kWh); V —总扬水址(川);其它符号同前。
4.压力水管内径式中皿——水管内径(m);Q ----- 涼星(m$/s):V •- •-流速(m/'s).5.压力水管厚度式中M——水管厚度《m);P“——最大设计水压(N/m2);d——水筒内径(m)$k-安全系数;J——管壁最大抗拉强度(N /m^)q—联轴节效牟。
小型水电站水务计算法的探讨

从云南电网几十年 的运行经验看 , 电绝大多 水 数都取得了良好 的经济效益, 即便是在前几年 电力
过剩时期 , 由于其运行费用低 、 生产过程相 对简单 、 电网对其调频 、 调峰的依赖性强 , 电厂表现出了明 水 显强于其它类型电厂 的抗 击市场风险能力 , 我们有 理由相信 , 那些经过科学论证 、 精心设计和施工而单 位造价又低的水电站在电力市场中具有永久的生命
第 2 卷 7 第6 期
云南水力 发电
YU NNAN W I ER I 疆R P叭
小 型 水 电站水 务 计 算源自法 的探 讨 金 波 ( 云南滇能 ( 集团 ) 控股公司 , 云南 昆明 601) 501 摘 要: 小型水电站的水务计算 由于前期 投入 不足 , 许多技术参数在建设过程 中没有得到很好 地落实 , 加之认识上差异 , 投产后一
有详细 的机组 效 率试 验 资 料 , 可方 便 地 对 发 电 厂各
流量监测值的参考 , 入库或区间流量完全通过水电
站发电量 、 弃水量和水库 水位变化等 、 结合水量平衡 式来推算。
Q 人=Q 发+Q 弃+Q w+Q 它 其
式中: 人、 发 Q 、 蓄 Q 它 Q Q 、 弃 Q 、 其 分别为人库 、 电、 发 弃 水、 水库蓄水、 其它用水流量。
云南水力发 电
2 1 年第 6期 01
不具备历史径流资料 , 对入库流量进行 实时监测也 难于办到 , 特别是梯级电站的区间流量 由许多条沟 、 渠汇集而成 , 更是难于监测 , 在实际生产中缺乏入库
率多为 9 % ~ 7 安装、 6 9 %, 检修 及运行过程中有较 大变化的要结合实际情况选取。r l s为水电站水轮 机效率 , 因在不同工况下的变 幅较 大须按运行方式 计算。 大型 水 电站 大 多具 备 机组 效 率监 测 设 备 , 是 或
小型水电站电能计算

小型水电站电能计算小型水电站是通过水流驱动涡轮机转动发电机发电的一种可再生能源发电方式。
电能计算是衡量水电站发电效率和产能的重要指标,对于水电站的运营和管理具有重要意义。
下面将详细介绍小型水电站电能计算的几个关键要素。
一、单位时段内的电能计算单位时段内的电能计算是小型水电站发电量的基本评估方法,常用于评估小型水电站的日、月、年发电量。
以日发电量为例,单位时段内的日发电量可通过以下公式计算:日发电量(kWh)=日发电量(KW)×日发电时间(小时)其中,日发电量(KW)表示日均发电功率,是水电站在其中一天内的总电能输出量,通常以千瓦时(kWh)为单位。
日发电时间(小时)表示该水电站在当天内的有效发电时间,即从开始发电到结束发电的时间。
二、能源利用系数计算能源利用系数是衡量水电站发电效率的重要指标,可以通过以下公式计算:能源利用系数(%)=水电站发电量(kWh)/自然水能(kWh)×100%其中,水电站发电量(kWh)表示水电站日、月、年的总发电量,自然水能(kWh)表示小型水电站所处的水流资源的总能量。
能源利用系数可以反映水电站的发电效率和资源利用情况。
能源利用系数越高,说明水电站的发电效率越高;能源利用系数越低,说明水电站的发电效率越低,表明水电站存在能源浪费现象。
三、装机容量利用系数计算装机容量利用系数是衡量小型水电站产能利用情况的指标,可以通过以下公式计算:装机容量利用系数(%)=水电站发电量(kWh)/装机容量(kW)×100%其中,水电站发电量(kWh)表示小型水电站的单位时段内的总发电量,装机容量(kW)表示小型水电站发电机的额定容量。
装机容量利用系数可以反映小型水电站的产能利用水平,装机容量利用系数越高,说明水电站的产能利用效率越高。
四、电网损耗计算电网损耗是指电能从水电站输送到用户端过程中的能量损失,电网损耗可以通过以下公式计算:电网损耗(kWh)=水电站发电量(kWh)-用户用电量(kWh)其中,水电站发电量(kWh)表示小型水电站的单位时段内总发电量,用户用电量(kWh)表示单位时段内用户实际使用的电能。
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1 水 能计算
( ) 算 流 程 。水 电 站 的 装 机 容 量 、 1计 出力 和 发 电 量 等是 水 电站 重要 的 指标 。有关 水 电站 出力 、 电量 发
和其他 参 数 的计算 称 为 水 能计 算 , 简 化 的 计 算 过 程 其
e a e po r g n rto n tle r g we e e a in i sald
我 国小 水 电资 源 十分 丰 富 , 术 可 开 发 量达 12 技 .8 亿 k 。 目前 , 陆地 区 已建 成 小水 电站 4 0 W 大 50 0多座 ,
装 机容 量 5 10多 万 k 0 W。小 水 电 遍 及 全 国 12的地 /
图 1 水 能 计 算 流 程
缺 乏 实测 资料 地 区 的小 水 电站 可引 用邻 近流 域实 澳 资料 或 经审查 的水文 图表 资料 , 取 丰水 年 、 水 年 0 选 平 和枯水 年 3个 或 3个 以上代 表年 的 系列 资料 。 某 小 水 电站 坝址 控 制 集水 面 积 5 . m , 5 1k 由于 流
过实例 , 对无资料或资料短 缺的 5 M 以下的水 电站 , W 介绍一种水能规划计 算方法 , 同行 讨论和参考 。 供
关键 词 : 水能计算 ; 无调节性能 ; 水电站出力 ; 装机容量; 多年平均发电量
中图分 类 号 : K 1 T 72
文献标 志 码 : A
W a e e g lu a i n M e h d f r S l— ie t r En r y Ca c lto t o o ma lS z d
2 1 年 第 5期 01
2 11 0 Nu e mb r5
水
电 与 新
能 源
总第 9 7期
T t 1NO b a .9 7
HYDR0P0W E AND R NEW ENERGY
文章编 号 :6 1 3 5 (0 1 0 04 —0 17 — 34 2 1 ) 5— 0 8 3
Run. fRi e dr p we t to o - v r Hy o o r S a i n
YAN Ll ,蚰 We l ,Z i i ni HANG Xu u h i' 。
( .G ago gR sac stt o Wa r eore n y rpw r G a ghu5 0 1 ,C ia 1 u ndn eerhI tue f t sucs dH doo e , unzo 16 0 hn ; n i eR a
径 流 式 小 型 水 电站 水 能 计 算 方 法
鄢 丽 丽 , 吕文 丽 , 旭 辉 张
( .广东省水利水 电科学研 究院 , 东 广州 5 0 1 2 1 广 1 60;.广东省大坝安全技术管 理中心 , 东 广州 5 0 1 ) 广 16 0
摘 要 : M 以下装机的小, 参考标准要求可做适当简化。通
2 und n ag a sSf yT cnlg ngm n et , u ghu5 0 1 ,C ia .G ag ogL reD m ae ehooyMaae e t ne G a zo 16 0 hn ) t C r n
Absr c :S l—ie we t t n t e st a t a t malsz d po r sa i swih l s h n 5 MW q pme ta e mo ty b iti h r a fce ti y r u i o e ui n r sl u l n t e a e sde in n h d a lc i
d t ,t e r s al h r o g lt n p r r ,a d t erd ma d frr f r n e s n a d ma e p o e l i l e . a a h y ae u u l s o t fr u ai ef ms n h i e n o ee e c t d r y b r p r smp i d y e o o a y i f
域 、/ 13的县市 , 3亿 多无 电人 口用 上 了 电 。小 水 电 使 在 解决 农村 用 电 、 动农 村 经济 社会 发 展 、 善农 民生 带 改 产 生 活条 件 、 进 节 能减 排 等 多 方 面发 挥 了 重 要 作 促 用 ¨ 。本 文 结合 某小 型 水 电站 的设 计 , 绍该 类 小水 J 介 电的水 能计 算 方法 。
A t r n r y p a n n a c a in meho s i to u e o o r sai n t e s t a MW q i me twh c r wa ee e g l n i g c lulto t d i n r d c d fr p we tto s wih l s h n 5 e u p n ih a e s o fh d a lc d t .Thi t o a e u e r rf r n e a d d s u so h r o y r u i a a t s me h d c n b s d f e e e c n ic s in. o Ke r s:wae n r y c l u ai n;s r fr g lto e o ma e;h d o we tto u p t a a i y wo d t re e g ac lto ho o e u ain p r r nc t f y r po rsai n o t u ;c p ct y;a n la — n ua v