“西電東送”與水電裝機容量選擇-綜合新能源論文(1)

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1、“西電東送”與水電裝機容量選擇-綜合新能源論文(1) 我國水能資源主要蘊藏在西部地區(qū)，在西部大開發(fā)中，要加快西部水電開發(fā)，實行“西電東送”。水電站向當(dāng)?shù)毓╇姾?ldquo;西電東送”向東南沿海地區(qū)供電，其差別在于輸電電壓的高低和輸電距離的遠(yuǎn)近，輸電距離越遠(yuǎn)，就要采用較高的電壓，輸電電壓越高、距離越遠(yuǎn)，輸電工程的投資就越大，一般說遠(yuǎn)距離輸送尖峰負(fù)荷，季節(jié)性電能和備用容量是不經(jīng)濟的，因此當(dāng)水電站確定作為“西電東送”電源時，在裝機容量選擇的動能經(jīng)濟計算就應(yīng)當(dāng)考慮遠(yuǎn)距離輸變電投資，水電站裝機容量就不可能選得過大。 其實水電&ld

2、quo;西電東送”，不僅會影響裝機容量的選擇，還會影響水電站水庫的正常高水位和死水位的選擇。正常高水位的高低直接影響壩高，決定著建筑工程量和工程要花費的人力、物力和資金，以及水庫淹沒損失與之相應(yīng)的國民經(jīng)濟損失等；另一方面，正常高水位的高低又決定著水庫的大小和調(diào)節(jié)性能，水電站的水頭、出力和發(fā)電量，以及防洪、灌溉、給水、航運、養(yǎng)魚、環(huán)保、旅游等綜合利用效益，還決定著水電站工程滿足發(fā)電及各水利部門綜合用水要求的情況和水資源的利用程度。 所以正常高水位選擇的影響因素很多，本文暫且不談，主要討論“西電東送”與水電裝機容量選擇。 一、傳統(tǒng)的水電站

3、裝機容量選擇方法的缺點 水電站裝機容量是指水電站所有機組額定容量的總和，它是水電站的主要參數(shù)之一。裝機容量大小直接影響到水電站的規(guī)模和動能效益、水能資源的利用程度及水電站的投資和設(shè)備的合理利用，它的選擇是一個比較復(fù)雜的動能經(jīng)濟問題。 還因為要遵守水資源綜合利用原則和動力資源整體利用原則，只有從整體出發(fā)，用系統(tǒng)工程的觀點，正確處理好水電站與其他水利和動力工程之間的關(guān)系和相互影響，才能選出經(jīng)濟合理的方案，發(fā)揮最大的國民經(jīng)濟效益。 我國傳統(tǒng)的選擇水電站裝機容量的方法，是從前蘇聯(lián)那里學(xué)來的，是符合電力工業(yè)垂直壟斷管理和計劃經(jīng)濟原則的。 水電站裝機容量從規(guī)劃設(shè)計角度分為最大工作容

4、量（或保證工作容量）、備用容量和重復(fù)容量三個部分。 最大工作容量，一般有調(diào)節(jié)水電站都是按符合設(shè)計保證率要求的日平均出力所能提供的能量，在設(shè)計水平年系統(tǒng)最高負(fù)荷日承擔(dān)尖峰負(fù)荷來確定其最大工作容量。 備用容量，即電力系統(tǒng)運行所需的負(fù)載備用容量、事故備用容量和檢修備用容量。一般大型蓄水式水電站要多承擔(dān)負(fù)載備用和事故備用容量。 重復(fù)容量，當(dāng)水電站的最大工作容量和備用容量選定之后，如果豐水季節(jié)仍然會發(fā)生大量需水時，為了充分利用水能資源，就要設(shè)置重復(fù)容量，多發(fā)季節(jié)性電能。確定水電站安裝多少重復(fù)容 量的動能經(jīng)濟計算中，一般只考慮增加重復(fù)容量所需要增加的水電站廠房和水輪發(fā)電機組的投資和

5、運行費用，其效益是節(jié)省火電廠的煤耗。 設(shè)水電站重復(fù)容量補充千瓦投資和年運行費用分別為KH、μH、則增重復(fù)容量△NH所增加的投資為△K=KH.△NH，增加的年費用為△μH=UH△NH；相應(yīng)增加的年季節(jié)電能為△EH=△NH.HD（HD為經(jīng)濟利用小時數(shù)/年），所節(jié)省的火電廠煤耗費用為△B=1.05.△Ehbs(1.05為折算系數(shù)，b為單位燃料消耗kg/kw.h.s為燃料價格元/kg)。重復(fù)容量的經(jīng)濟壽命為n年，資金效益系數(shù)為ro。 則設(shè)置補充千瓦重復(fù)容量的經(jīng)濟條件為：△KH≤△B-△μH/1+r0 +△B-△μH/（1+r0）2+…

6、…+△B-△μH/（1+r0）n相應(yīng)各項值代人上式并簡化得：KH≤（1.05hdbs-μH）*（1+r0）n-1/r0（1+r0）n即：hd≥（KH*r0（1+r0）n/(1+r0)n-1+μH）/1.05bs 上式為多裝一千瓦重復(fù)容量的經(jīng)濟判別式，即多裝一千瓦重復(fù)容量的年利用小時數(shù)h,能滿足上式的條件，才能確定裝置重復(fù)容量的數(shù)值。 按照這種辦法來選擇裝機容量，如果是滿足當(dāng)?shù)叵臅r，可能出現(xiàn)以下問題： 1、水電站投產(chǎn)初期裝機容量不可能全部利用。由于水電站的最大工作容量和備用容量是按水電站投產(chǎn)后十五年的電力系統(tǒng)負(fù)荷水平設(shè)計的，照理講要到十五年以后才能充