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行業(yè)新聞

電站水輪機(jī)裝機(jī)容量

發(fā)布時間: 2015-11-21 11:01   3671 次瀏覽

水電站水輪發(fā)電機(jī)組銘牌容量的總和。它是水電站***重要的特征值之一,包括工作容量、備用容量、檢修容量和受阻容量。在中國常將同一計算時段內(nèi)的工作容量、備用容量和檢修容量之和稱為必需容量。在不同水文年、不同季節(jié)中,隨著水電站運(yùn)行狀態(tài)以及電力系統(tǒng)對水電站的要求不同,這些容量可能是不同的,而且在一定的條件下,它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。工作容量隨水電站能量的大小及系統(tǒng)負(fù)荷要求而變化,豐水期(能量大)和負(fù)荷大時,工作容量大,相應(yīng)備用容量可小些;枯水期(能量小)和系統(tǒng)負(fù)荷小時,工作容量較小,備用容量可大些。水電站機(jī)組檢修,一般安排在枯水季,故枯水季檢修容量大。庫水位低時或低水頭水電站在汛期下泄流量大時,由于水頭減小,可能出現(xiàn)受阻容量,水頭愈小,受阻容量愈大。

水電站裝機(jī)容量的大小決定于水電站的能量指標(biāo)、水電站在系統(tǒng)中的地位和作用及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性。

水電站的能量指標(biāo)  能量指標(biāo)包括******出力和多年平均年發(fā)電量,是決定其裝機(jī)容量的基礎(chǔ)。水電站以其能量參加電力系統(tǒng)電力電量平衡,以核定其容量和電量的效益。

水電站在系統(tǒng)中的地位和作用  其地位和作用決定于水電站能量在年內(nèi)的分配、水電站在系統(tǒng)日負(fù)荷圖上的工作位置及擔(dān)負(fù)系統(tǒng)備用容量的大小。當(dāng)能量一定時,水電站分配在系統(tǒng)負(fù)荷大月份(容量平衡控制月份)的能量愈多,其裝機(jī)容量愈大;水電站在日負(fù)荷圖上的工作位置愈靠近尖峰,即水電站在一天內(nèi)的工作小時數(shù)愈少,擔(dān)負(fù)調(diào)峰任務(wù)愈多,其裝機(jī)容量愈大,但水電站在一天內(nèi)的工作小時數(shù),決定于電力系統(tǒng)尖峰的歷時;水電站擔(dān)負(fù)系統(tǒng)的備用容量愈多,其裝機(jī)容量愈大。所以水電站的裝機(jī)容量遠(yuǎn)大于******出力,裝機(jī)容量與******出力的比值往往達(dá)到2~5,甚至更大。

水電站在系統(tǒng)中的地位和作用,受其調(diào)節(jié)能力的制約。具有季(年)調(diào)節(jié)能力以上的水電站,才有可能將其能量較多地分配到負(fù)荷大的月份,并能擔(dān)負(fù)事故備用。具有日調(diào)節(jié)以上調(diào)節(jié)能力的水電站,才能擔(dān)負(fù)系統(tǒng)日負(fù)荷的尖峰負(fù)荷和負(fù)荷備用。具有不******日調(diào)節(jié)能力、無調(diào)節(jié)或下游有航運(yùn)基荷要求的水電站,只能分別擔(dān)負(fù)系統(tǒng)日負(fù)荷的腰荷或基荷,裝機(jī)容量相應(yīng)受限制。

水電站技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性  與火電廠相比,水電站具有起停快、運(yùn)行靈活,適宜于調(diào)峰和擔(dān)負(fù)系統(tǒng)備用容量的技術(shù)特性;且當(dāng)壩高已定時,增加容量的費(fèi)用低于火電廠(約為火電廠的1/2)和增加容量可相應(yīng)增加發(fā)電量,從而有節(jié)約火電燃料的經(jīng)濟(jì)特性。故在一定的條件下,增加水電站的容量比火電廠經(jīng)濟(jì)。故水電站的裝機(jī)容量年利用小時數(shù)(即多年平均年發(fā)電量與裝機(jī)容量的比值)或電站年負(fù)荷因數(shù)(裝機(jī)容量年利用小時數(shù)除以8760h),一般比火電廠小。調(diào)節(jié)性能較好的水電站,且系統(tǒng)水電比重又不大時,其裝機(jī)容量年利用小時數(shù)可至3000h或更小。調(diào)節(jié)性能較差,且電力系統(tǒng)水電比重較大時,水電站的年利用小時數(shù)可在5000h以上。

裝機(jī)容量選擇  常規(guī)方法是擬定水電站不同的裝機(jī)容量和裝機(jī)程序方案,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價,評價中應(yīng)包括與裝機(jī)容量有關(guān)的輸電線路及輸電損失。當(dāng)規(guī)劃期內(nèi)將有若干個電站投產(chǎn)時,必須進(jìn)行水電群的裝機(jī)容量選擇,此時若獨(dú)立地進(jìn)行個別電站的裝機(jī)容量選擇,常常帶來謬誤的結(jié)果。常規(guī)方法是,******行水電群的綜合裝機(jī)容量的選擇,然后再進(jìn)行水電站間裝機(jī)容量的分配。影響水電站群裝機(jī)容量分配的技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素為:①輸電距離長的電站裝機(jī)容量宜小些。②長引水道的電站調(diào)峰性能較差,且增加容量費(fèi)用較大,裝機(jī)容量不宜過大。③有綜合利用限制(如航運(yùn)基荷要求)的電站,裝機(jī)容量將受限制。④增加容量所增加的發(fā)電量大的電站,裝機(jī)容量宜適當(dāng)大些。⑤地面廠房電站增加容量比地下廠房增加容量有利。⑥梯級電站的裝機(jī)容量分配,要照顧到容量的協(xié)調(diào)及運(yùn)行的需要。⑦為了補(bǔ)償調(diào)節(jié)的需要,某些電站的裝機(jī)容量宜適當(dāng)加大。

優(yōu)化方法是應(yīng)用優(yōu)化模型,進(jìn)行規(guī)劃期水火電站裝機(jī)容量優(yōu)化,含裝機(jī)容量及逐年的裝機(jī)程序。模型可用動態(tài)規(guī)劃或(和)線性規(guī)劃構(gòu)造。由于電力系統(tǒng)負(fù)荷不斷加大,電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),系統(tǒng)內(nèi)火電大機(jī)組和核電機(jī)組不斷增多,以及水電站的能量指標(biāo)隨著梯級調(diào)節(jié)和跨流域補(bǔ)償調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)可能有較大改善等原因,水電站合理裝機(jī)容量應(yīng)隨時間推移而加大。世界上有不少水電站都采用分期建設(shè)的方案,或在完建若干年后進(jìn)行擴(kuò)建以擴(kuò)大裝機(jī)容量。

 
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