中国农业大学：《水利水能规划》课程教学课件（讲稿）第五章 水能计算 Hydro-Power Calculation 5.1 水力发电的基本原理及开发方式

Ch.5 Hydropower Calculation 第五章 水能计算 Chapter 5 Hydro-Power Calculation 主讲 张昕 12/20/2009

Ch.5 Hydropower Calculation 12/20/2009 1 第五章 水能计算 Chapter 5 Hydro-Power Calculation 主讲 张 昕

Ch.5 Hydropower Calculation 水能计算的内容 5.1水力发电的基本原理及开发方式 水力发电的基本原理、水能资源的开发方式、 水电站的基本类型、特殊开发方式 5.2水能计算 水能计算的内容及方法 水电站的保证出力、平均年发电量概念和计算 12/20/2009 2

Ch.5 Hydropower Calculation 12/20/2009 2 水能计算的内容 5.1 水力发电的基本原理及开发方式 水力发电的基本原理、水能资源的开发方式、 水电站的基本类型、特殊开发方式 5.2 水能计算 水能计算的内容及方法 水电站的保证出力、平均年发电量概念和计算

Ch.5 Hydropower Calculation 51水力发电的基本原理 及开发方式 5.1.1水力发电的基本原理 5.1.2 水力资源的开发方式 和水电站的基本类型 5.1.3 水力资源的特殊开发方式 12/20/2009 3

Ch.5 Hydropower Calculation 12/20/2009 3 5.1 水力发电的基本原理 及开发方式 5.1.1 水力发电的基本原理 5.1.2 水力资源的开发方式 和水电站的基本类型 5.1.3 水力资源的特殊开发方式

Ch.5 Hydropower Calculation 5.1.1 水力发电的基本原理 一 般发电的基本原理： 原动机 交流发电机 prime mover generator 爱發到 电能 electricity 12/20/2009

Ch.5 Hydropower Calculation 12/20/2009 4 5.1.1 水力发电的基本原理 原动机 交流发电机 prime mover generator 一般发电的基本原理： 水 轮 机 汽 轮 机 柴 油 机 电能 electricity

V185.0m V175.0m 额定水头H.=80.6m 最大水头Hmax=113m 44.62L35.50 22.00 V83.2m 1250 121.00 17.00 42.75 厂房坝段剖面图 Section of the power House

Ch.5 Hydropower Calculation 12/20/2009 5 Picture 5-1三峡工程水力发电 额定水头Hr = 80.6m 最大水头Hmax = 113m

Ch.5 Hydropower Calculation 天然河道潜在的水能 W一水体，m3 水面线 一水的容重，9.8N/m3 E 断面能量，Nm E,=乙+凸+亚 2 4 2g E,=(亿，++)w7 y 2g 12/20/2009

Ch.5 Hydropower Calculation 12/20/2009 6 天然河道潜在的水能    W g p v E Z ) 2 ( 2 1 1 1 1 1       W g p v E Z ) 2 ( 2 2 2 2 2  2   W —— 水体, m3 γ——水的容重, 9.8N/m3 E —— 断面能量, N m

Ch.5 Hydropower Calculation 天然河道潜在的水能 4B,=(Z-Z,+A-+a-a5)w7 2g 令 C1V1=C2V2,P1=P2 AE2=(Z-Z2)WY=YWH 12/20/2009 7

Ch.5 Hydropower Calculation 12/20/2009 7 天然河道潜在的水能      W g p p v v E Z Z ) 2 ( 2 2 2 2 1 2 1 1 1~2 1 2       1 1 2 2 1 2 令  v  v , p  p E1~2  (Z1  Z2 )W    W H

Ch.5 Hydropower Calculation Fg.5-1工程措施实现水力发电示意图 高河 H 低河 122012009 Datum

Ch.5 Hydropower Calculation 12/20/2009 8 Fig. 5-1 工程措施实现水力发电示意图 Zu Zd H0 Datum 高河 低河

Ch.5 Hydropower Calculation 水电站的出力和发电量概念 出力： 水电站在某一时刻输出的电功率称为电站在 Power 该时刻的出力。 N=? energy Physics: Power work /time △E1-2=(Z1-Z2)WY=YWH N-3 S=Z。-乙r4y =y2H。 △t 12/20/2009

Ch.5 Hydropower Calculation 12/20/2009 9 水电站的出力和发电量概念 出力： 水电站在某一时刻输出的电功率 称为电站在 Power 该时刻的出力。 N = ? Physics: Power = work / time energy E1~2  (Z1  Z2 )W    W H 0 ( ) Q H t Z Z W t E N u d           

Ch.5 Hydropower Calculation 水电站的出力 理论出力：N,=y2H=9.81QH 实际出力：N=9.81n2H 初设 KOH 2一通过水电站水轮机的流量(m3s) H一水电站的净水头(m) 水电站效率，等于水轮机效率、发电机效率 及机组传动效率之积 K 水电站的出力系数 12/20/2009 10

Ch.5 Hydropower Calculation 12/20/2009 10 N QH KQH  9.81 水电站的出力 理论出力： 实际出力： 初设 Q ——通过水电站水轮机的流量(m3 /s) H ——水电站的净水头(m) ——水电站效率，等于水轮机效率、发电机效率 及机组传动效率之积 K ——水电站的出力系数  9.81 N QH QH t   