关于水能优化利用探讨--以福鼎市桑园电站为例

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1、案例分析关于水能优化利用探讨——以福鼎市桑园电站为例陈上和（福鼎发电分公司，福建宁德352000）摘要：桑园电站位于福鼎市赤赤流域赤赤镇赤赤自然赤境内，电站于1995年6月16日首台机组发电，电站装机三台，容量共37.5MW，电站设计单位为福建省水利水电勘测设计研究院，水轮发电机组为浙江省原杭州发电设备厂制造，设备安装施工单位为原福鼎市电力公司下属安装公司。电站运行至今共21年，为福鼎发电分公司贡献发电量达229852万kwh，下面就依据2000年至2009年十年来电站发电和水库水情数据，分析探讨如何充分优化利用水能达到多发电目的。关键词：水电站；水轮机；水能

2、优化利用中图分类号：TV-9文献标志码：A文章编号：1674—3024（2014）4—78—03水库潜在可利用水能与水流到达水轮机后实际输入给水轮机前言水能的量是不一样的，前者的量与后者的量差就是水头损失水电站是将水能转化成电能的加工厂，用最少的水能生h。转动机械能是以转速和转矩的形态存在（M、ω），水能产出更多的电能是企业效益的内在要求，因此如何优化利用转换成电能时要经过中间能量转换环节，即先转换成机械能，水能便成了发电企业永远不变的课题，做为企业的员工，大水轮机正是完成这一任务的机械设备，一定量的水能经水轮机家都有职责为这一课题不懈去钻研，这里我做个抛砖引

3、玉，转换后成一定量的机械能，后者量与前者量的比就是水轮机能对影响水能优化利用的几个因素做初步分析，为进一步开展量转换效率即水轮机效率（ηj）。优化利用水能做个探路，为致力于这方面研究的同行和领导从上文叙述可知：开个思路。水库存蓄着水能，对于已知水库其大小为：Eq=δ(A-W水电站是如何生产电能？且看它的生产过程：水电站通过下)*L；建筑大坝拦蓄河道水流以抬高水位形成水库，水库存蓄着潜在水库潜在可利用最大水能：Eq=δZ*L；可利用水能后，通过隧洞和压力钢管将含有能量的水流引入到水流输入给水轮机的水能大小：Es=δHQT；水轮机，水轮机将水能转换成机械能，机械能

4、通过主轴传递给水轮机输出的机械能大小：Ej=MωT；发电机，发电机通过电枢反应将机械能转化成电能，电能通过水能与转换后机械能关系：Ej=Es*ηj=δHQTηj；开关、变压器和线路传输到用户用电设备，用户用电设备将电单位时间机械能即功率：Nj=δHQηj；能再转化成其它形式的能量，到此电能的生产过程才告结束。单位重量水体所具有的能量（即：水头）：Hs=P/δ+V2从生产环节来看，电站电能的生产与用户用电设备的使用是息/2g+W；息相关的，没有用电设备的使用就不存在电能的生产，这是产流道内各处水体水能相等（能量守恒）:HI=HII+h损供销同时进行瞬间完成的特殊

5、行业，“产”影响“销”，“销”水轮机转轮进出口水头之差(即是：水轮机工作水头）:22也影响“产”，它们的平衡反映在电能的电压和频率的稳定上，H=（PI/δ+VI/2g+WI）-（PII/δ+VII/2g+WII）；这是真正的买方市场行业。因此，对于发电企业来说，能够随式中A为水库相对进水口存蓄水量的加权水位，A=Σ时提供用户电能是至关重要的管理工作，这就是为什么发电企WiLi/L，Wi为水位层，Li为相对Wi水位层水量；Z为相对于尾业对安全管理非常重视和严格的内在动因。水位的水库水位落差，Z=W上-W下，W上为水库水位，W下为从能量转换角度来看，电站的生产过程

6、也就是能量的三个尾水水位；δ为水的比重；L为水库存蓄的水量(容积)；Q为形态转换过程（即：水能→机械能→电能），这三个过程全部工作流量，即单位时间内通过水轮机转轮的水体容积；T为作是物理过程，在物质的质和量上不存在改变或消亡，即水还是用时间；W为单位水体质点所在相对位置；HI、HII为Ⅰ处Ⅱ水，水轮机还是水轮机，发电机还是发电机。只是载在其上的处水体水头；h损为Ⅰ处至Ⅱ处水体水头损失；WI为水体质点能量进行了能量形态的转换，在能量转换中存在着一部分能量在转轮叶片进口边相对位置，WII为水体质点在转轮叶片出口转换成第三种形态的能量或者仍有一部分保留着原形态的能边

7、相对位置。PI，PII为水轮机入口和出口处相对大气压的压量没有转换掉，出现了转换后的能量比转换前能量在量上少强；VI，VII为水轮机入口和出口处水流速；g为重力加速度。了，前者与后者的比就是转换效率问题，如水能转化成机械能根据水轮机工作水头定义和能量守恒规律可知：22时，还有一部分没有转换掉的水能流到下游，还有一部分转换H=（PI/δ+VI/2g+WI）-（υws/2g+W下+hs）2成热能等其它形态的能量，同样机械能转换成电能时也存在着=W上-hy-（υws/2g+W下+hs）；2部分机械能转换成热能等其他形态的能量。水能是以水位、压=W上-W下－υws/2

8、g－(hy+hs）2强、流速形态存在（