首页 理论教育 深入解析三峡电站的特点

深入解析三峡电站的特点

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:预计在2010年后可根据长江上游水库建设的情况及电网的需要,逐步安装右岸地下厂房的建设,使三峡电站总装机容量达到22400MW的规模,发电量达到900亿kW·h。随着上游水库的不断兴建,三峡电站的保证出力及发电量还将进一步提高,使三峡电站在电网中发挥更大的作用。(三)发电的持久性好三峡电站建成后是否能长期持久地维持正常发电也是人们关心的问题。三峡电站发电在年内分布是不均匀的,但是规律性好。

深入解析三峡电站的特点

(一)装机规模大和发电量多

三峡电站左右两个厂房总共装设26台700MW的发电机组,总装机容量为18200MW,是目前世界上最大的电站,其规模相当于10座2000MW的大型火电站的容量功能,在华中、华东电网中起举足轻重的作用。由于长江的水量大,因此发电量也多,年发电量达847亿kW·h。预计在2010年后可根据长江上游水库建设的情况及电网的需要,逐步安装右岸地下厂房的建设,使三峡电站总装机容量达到22400MW的规模,发电量达到900亿kW·h。随着上游水库的不断兴建,三峡电站的保证出力及发电量还将进一步提高,使三峡电站在电网中发挥更大的作用。

(二)发电的稳定性好

长江的来水主要是降雨径流形成,而降雨则随着年际间大气环流分布不同而有着较大的差别,但是由于三峡工程坝址所控制的长江流域面积达100万km2,包括上游西藏、青海、云南、贵州、四川、重庆等广大地区,由于面积大,地域之间相互补偿的结果,使得来水量相对不至于变化太大,因此系列年的发电量相差也就不大,丰水年的发电量约比平水年多10%,枯水年约比平水年少发10%的电量,因此三峡电站发电的稳定性比一般水电站好。丰平枯代表年的发电量见表4-2及表4-3。

(三)发电的持久性好

三峡电站建成后是否能长期持久地维持正常发电也是人们关心的问题。影响水电站发电的主要因素有:工程本身寿命(包括厂房、大坝等)、泥沙淤积及水库是否能长期使用、机组更新以及外部条件(如上游建库)变化等因素。本书第2章对此问题已作了全面、深入分析,结论是:工程运行安全,可以长期利用;水库泥沙淤积可以解决,水库可以长期使用;三峡电站长期发电量效益呈增长趋势。至于机组更新问题,则由于机电设备一般的正常使用年限约为25~30年,根据国内外许多电厂的运行经验,更新机电设备不会有问题,而且由于技术进步,更新的设备技术指标会更好,出力会更大,效率更高,稳定性更好,许多电厂往往在机组使用寿命还未到期之前就更新了设备,因此,更新机组属于正常的运行范畴,三峡电站的发电效益将会是长期的。

(四)发电的可调节性好

电站发电后通过电网供给用户,而用户用电是变化的,尤其是一天之内变化很大,负荷特性一般是在0~6时负荷达到最低点,约为最大负荷的60%左右,晚上6~10时达到最大值。电站为了满足负荷变化的要求,必须进行调节。但是在电力系统中有些电站是不能调节的,如核电站和径流式电站,火电站的调节性能一般也不好,只能调节其最大出力的20%~30%,这就要求有调节性能的水电多进行些调节,或设置抽水蓄能水电站和燃气轮机组等。

三峡电站发电在年内分布是不均匀的,但是规律性好。从6月开始长江进入汛期,由于来水流量大,因此发电量多,在6~9月的4个月内发电量约占50%,从10月份开始,水库进入枯水期,三峡水库从10月开始蓄水,一般10月底即可蓄满,以后根据来水情况,水库逐步放水,至5月底水库放水至155m。10月至次年5月水库调节性能较好,电站发电可以承担电力系统的尖峰负荷,扣除机组检修和承担的航运基荷及事故、负荷备用负荷后,调峰的工作容量还可达12000MW。右岸地下电站投入后调峰工作容量将达到15000MW,这对缺乏调节能力的电力系统是十分宝贵的。汛期由于考虑到防洪的需要,水库要为长江中下游预留221.5亿m3的防洪库容,一旦长江中下游防洪形势紧张,就需要三峡水库蓄洪,因此在一般情况下,三峡水库从6月中旬至9月底库水位均维持在145m左右,但此时电站仍可进行调节,因为:(www.xing528.com)

首先,三峡水库水位在汛期并不是一成不变地维持在145m,而是可以有一个变动范围。根据现在已修改的船闸设计,第一级船闸第一、第二闸首的底板高程已由140m改为139m,因此在库水位144m时即可保证船闸内水深为5m,也就是说三峡水库可降至144m运行而不影响通航。另外,长江洪水的预报还是较为可靠的,预见期也较长,一般可达3天,这样库水位适当抬高1~3m并不会影响防洪的安全。一旦防洪需要,库水位可以很快降低至145m。然后等待来大水时蓄洪,库水位具体能抬多高尚在进一步研究之中。总之在汛期三峡水库水位可以在2~4m内变动,水库可以进行日调节和周调节。

其次,三峡水库在汛期进行日调节时,调节幅度与天然来水流量有关,当来水流量大于水轮机组的过水能力(三峡电站26台机组的过水能力约为25000m3/s)时,电厂进行日调节则要造成弃水调峰现象,会造成一部分汛期电量的损失。但是在汛期三峡坝址来水流量小于25000m3/s的时间约占汛期50%,因此一般能不弃水调峰的时间也接近50%。在此时间内调节幅度随来水流量的大小及通航的基本要求而变化:当来水流量为22000m3/s以下时,电站的调节能力可以达到10000MW以上,但受到航运方面的限制,调节幅度有可能受到一定程度的约束。由于通航的一些具体要求尚待进一步落实,但经过初步的数学模型计算与物理模型试验,由于有了葛洲坝水库的反调节作用,三峡电站日调节对航运影响也不是很大,初步结论认为在汛期三峡电站调节6000~8000MW的出力变幅可以不影响正常通航要求。

右岸地下电站投入后,由于机组台数增加,水轮机过水能力将增大至30800m3/s,这对三峡电站在来水不大于30000m3/s时都可不弃水调峰,电站调节的能力更大,不弃水调峰的时间可以达到汛期的65%。

在地下电站投入前,当来水流量大于26台机组的过水能力25000m3/s时,作为电站本身,当然希望能满出力发电,以便多发电能。但如果电力系统在下半夜的负荷低谷时期不能采取其他措施来减少发电出力时,电力系统的周波就会增加,影响系统稳定和电能质量,这时三峡电站也可以采取弃水调峰的方式运行,也就是说三峡电站在下半夜时减少发电出力,满足电力系统供需平衡的要求,多余的水量由泄水闸放走,其后果仅仅是多弃一些水,损失一部分发电量而已,不会造成任何一方面包括航运方面的不良影响。据初步估算,如果电力系统要求三峡电站在大流量时弃水调峰,损失的发电量最多只占三峡总发电量的3%~4%;右岸地下电站投入后,弃水调峰的时间更短,损失的电量也更少。

(五)地理位置优越

三峡电站位于我国腹地,东距武汉、上海分别为350km和1000km,西距重庆500km,南距广州900km,北到北京1100km。说明三峡电站向各负荷中心地区送电的距离都在经济合理的范围内,由于三峡电站的地理位置的优越性及电站的规模巨大,将可促进全国统一大电网的形成和为西部大规模水电开发后东送创造条件。

(六)具有调度上的灵活性

由于三峡电站容量大,调节性能较好,启动快捷,在电力系统中除可调峰外,还可承担系统的调频、调相,承担系统的事故备用等,将是全国联合电网中的主导电站。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈