无调节水电站水能计算方法

前面介绍的主要是针对有较高调节能力的水电站的水能计算方法。这类水电站由于需要有较大的库容和相应的地形、地质条件，又常带来水库淹没迁移的困难，因此在河流的梯级或库群开发中，不能也不应要求所有的电站都设置较大的调节库容。也就是说，会有不少水电站是只具有日调节或无调节性能的。

对于无调节（也称径流式）水电站，因无调节库容来调蓄径流，所以来多少水就放多少水。这样，库水位一般保持不变，故坝前水位处在正常蓄水位（但在水库泄洪时，上游水位会被迫抬高，下泄流量也因水库调蓄而变化），而引用流量就是天然径流，因此水能计算比较简单。其步骤如下。

一、保证出力计算

（l）根据水文资料（日或旬平均流量）绘制多年流量过程线，如图12-30（a）所示。流量过程线可用长系列，或代表期，或代表年，视计算而定。下游水位过程线Z下—t由图a之流量查下游水位—流量关系曲线而得，如图12-30（b）所示。

（2）绘制水头H—t过程线，如图12-30（c）所示，=Z上-Z下。其中H为发电水头，Z上是正常蓄水位，泄洪时要高于正常蓄水位，同时计算下游水位Z下要包括弃水量。

（3）计算水流出力过程线N—t，如图12-30（d）所示。用出力公式N=KQH，其中K为出力系数，H、Q由图12-30（a）、（c）提供，N为水流出力，如果机组或装机容量已定时，则应考虑装机容量和水轮机水头等限制。

（4）根据水流出力过程线，可绘制水流出力持续（按大小排列）曲线（见图12-31）。该图纵标为出力，横标为时间（h）并（取多年平均）化算为一年（8760h）计。

（5）由TP=8760P查图12-31中曲线即得保证出力为NP，其中P为水电站设计保证率。

采用水文资料时，一般逐日计算较精确，但工作量大，故可先以旬平均计算，然后选几个典型年逐日计算，求得典型年的旬日之间的折算系数，最后折算之。

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图12-30　无调节水电站出力计算

图12-31　保证出力和重复容量计算

二、装机容量和多年平均电能计算

（1）无调节水电站一般在电力系统基荷部分运行，因此工作容量N工=NP（保证出力）。

（2）无调节电站显然不能任电力系统的各种备用容量。

重复容量计算，可根据重复容量年经济利用小时数h查图12-31持续曲线，求得重复容量N重。

（3）装机容量N装=N工+N重。

（4）图12-31的装机容量水平线aa′以下所包围面积为多年平均电能