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電站水輪機(jī)裝機(jī)容量
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發(fā)布時(shí)間：2022-08-21
水電站水輪發(fā)電機(jī)組銘牌容量的總和。它是水電站最重要的特征值之一，包括工作容量、備用容量、檢修容量和受阻容量。在中國(guó)常將同一計(jì)算時(shí)段內(nèi)的工作容量、備用容量和檢修容量之和稱(chēng)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(duì)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(shí)，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(shí)，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(kù)水位低時(shí)或低水頭水電站在汛期下泄流量大時(shí)，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)包括保證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(shí)，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(shí)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(shí)數(shù)，決定于電力系統(tǒng)尖峰的歷時(shí)；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)大于保證出力，裝機(jī)容量與保證出力的比值往往達(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。具有不完全日調(diào)節(jié)能力、無(wú)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(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)，其裝機(jī)容量年利用小時(shí)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(shí)，水電站的年利用小時(shí)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(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)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(gè)電站投產(chǎn)時(shí)，必須進(jìn)行水電群的裝機(jī)容量選擇，此時(shí)若獨(dú)立地進(jìn)行個(gè)別電站的裝機(jī)容量選擇，常常帶來(lái)謬誤的結(jié)果。常規(guī)方法是，先進(jìn)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(zhǎng)的電站裝機(jī)容量宜小些。②長(zhǎng)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(guò)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(jí)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?jī)?yōu)化，含裝機(jī)容量及逐年的裝機(jī)程序。模型可用動(dòng)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(jí)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(shí)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。
(摘自《中國(guó)電力百科全書(shū)》)
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