【摘要】我國(guó)水能資源主要蘊(yùn)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(shí)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(jì) 的，因此當(dāng)水電站確定作為“西電東送”電源時(shí)，在裝機(jī)容量選擇的動(dòng)能經(jīng)濟(jì) 計(jì)算 就應(yīng)當(dāng)考慮遠(yuǎn)距離輸變電投資，水電站裝機(jī)容量就不可能選得過大。

其實(shí)水電“西電東送”，不僅會(huì) 影響 裝機(jī)容量的選擇，還會(huì)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(fèi)的人力、物力和資金，以及水庫淹沒損失與之相應(yīng)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(yùn)、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(jī)容量選擇。

一、傳統(tǒng)的水電站裝機(jī)容量選擇方法的缺點(diǎn)

水電站裝機(jī)容量是指水電站所有機(jī)組額定容量的總和，它是水電站的主要參數(shù)之一。裝機(jī)容量大小直接影響到水電站的規(guī)模和動(dòng)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(gè)比較復(fù)雜的動(dòng)能經(jīng)濟(jì) 問題 。還因?yàn)橐袷厮Y源綜合利用原則和動(dòng)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(diǎn)，正確處理好水電站與其他水利和動(dòng)力工程之間的關(guān)系和相互影響，才能選出經(jīng)濟(jì)合理的方案，發(fā)揮最大的國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益。

我國(guó)傳統(tǒng)的選擇水電站裝機(jī)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(jì)劃經(jīng)濟(jì)原則的。水電站裝機(jī)容量從規(guī)劃設(shè)計(jì)角度分為最大工作容量(或保證工作容量)、備用容量和重復(fù)容量三個(gè)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(jì)保證率要求的日平均出力所能提供的能量，在設(shè)計(jì)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(yùn)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(huì)發(fā)生大量需水時(shí)，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(dòng)能經(jīng)濟(jì)計(jì)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(jī)組的投資和運(yùn)行費(fèi)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(bǔ)充千瓦投資和年運(yùn)行費(fèi)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(fèi)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(jì)利用小時(shí)數(shù)/年)，所節(jié)省的火電廠煤耗費(fèi)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(jià)格元/kg)。重復(fù)容量的經(jīng)濟(jì)壽命為n年，資金效益系數(shù)為ro。則設(shè)置補(bǔ)充千瓦重復(fù)容量的經(jīng)濟(jì)條件為：

△KH≤△B-△μH/1+r0 +△B-△μH/(1+r0)2+……+△B-△μH/(1+r0)n

相應(yīng)各項(xiàng)值代人上式并簡(jiǎn)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 代寫論文 http://www.lw54.com

上式為多裝一千瓦重復(fù)容量的經(jīng)濟(jì)判別式，即多裝一千瓦重復(fù)容量的年利用小時(shí)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(jī)容量，如果是滿足當(dāng)?shù)叵臅r(shí)，可能出現(xiàn)以下問題：

1、水電站投產(chǎn)初期裝機(jī)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(jì)的，照理講要到十五年以后才能充分利用其全部裝機(jī)容量。特別是我國(guó)近幾年由于電價(jià)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不合理，電力負(fù)荷曲線中的尖峰負(fù)荷偏高，峰谷差偏大，負(fù)荷率偏低;隨著電力市場(chǎng)化改革，電價(jià)結(jié)構(gòu)趨向合理化，再加上推行電力需求側(cè)管理，電力負(fù)荷曲線形狀變化，尖峰負(fù)荷比例下降，負(fù)荷率提高，水電站的工作容量和備用容量也可能出現(xiàn)不能全部利用。此外，還有水電站設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性也有極大關(guān)系。

現(xiàn)在有些水電站投產(chǎn)后，特別是碰到負(fù)荷增長(zhǎng)率沒有達(dá)到預(yù)期的水平，新建水電站的裝機(jī)和發(fā)電量未能充分利用，就大肆譴責(zé)電力系統(tǒng)調(diào)度不公，這是不合情理的。水電站投產(chǎn)初期，最大工作容量和備用容量小，多余的容量只能算是重復(fù)容量，重復(fù)容量發(fā)出的重復(fù)電能，只能替代火電廠的煤耗，只有把電價(jià)降下來才能讓已有的火電廠停下來。如果新建水電站非要賣高價(jià)，又要讓已有火電廠停下來，這是不符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)原則的。

這就是說，在水電站設(shè)計(jì)中，如何確定設(shè)計(jì)水平年?如何預(yù)測(cè)電力負(fù)荷?如果確定負(fù)荷曲線形狀?對(duì)水電站裝機(jī)容量選擇關(guān)系極大，值得認(rèn)真 研究 。