水利水能规划 第一章 水资源的综合利用.ppt

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概述
水力发电
防洪与治涝
灌溉
水利水能规划的主要内容
各水利部门间的矛盾及其协调
1
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第一章水资源的综合利用(multipurpose utilization)
兴水利
水力发电
灌溉
航运
给水等
除水害
防洪
治涝
“一水多用,一库多用”
第一节概述
一、水资源综合利用的重要性
同一河流或同一地区的水资源,同时满足几个水利部门的需要,并且将除水害和兴水利结合起来统筹解决,这种开发水资源的方式,称水资源的综合利用。
概念
2
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1. 水力发电——
只利用水并不消耗水量。
2. 灌溉——
消耗大量水量,用水年内变化大,
有季节性。
3. 航运——
不耗水量,要求有一定的水深。
4. 给水——
用水较均匀。
5. 防洪——
要求水库蓄水,以调节径流。
二、主要用水部门的用水特点
三、综合利用水资源——重要原则
用最少的投入来充分合理的开发利用水资源,满足国民经济各部门近期的和长远的需要,获得最大最好的效益,除害与兴利,一库多利,一水多用,协调各用水部门的矛盾。
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河段的潜在水能
势能(potential energy)
动能(ic energy)
水能
设T 秒时段内流过两段面的水量为W m3
)
2
(
2
2
2
2
1
1
2
1
2
1
2
1
1
g
V
V
P
P
Z
Z
W
E
E
E
2
a
a
γ
-
+
-
+
-
=
-
=
γ
—
断面2-2处水流的总能量为:E2 =
)
2
(
2
2
2
2
2
g
V
P
Z
W
a
γ
γ
+
+
断面1-1处水流的总能量为:
)
2
(
2
1
1
1
1
g
V
P
Z
W
a
γ
γ
+
+
E1=
一、水力发电的基本原理
第二节水力发电(hydroelectricity generation)
V1
V2
1
1
2
2
Δ
Z1
Δ
Z2
P1
P2
4
拐泵信铂励效扇零层蜗吊必副辰蛰假崖裤笨干透昨徒僧剂叔诛沽潘盾艰惰水利水能规划___第一章_水资源的综合利用水利水能规划___第一章_水资源的综合利用
Z1-Z2
=H1-2
-
γ
2
1
P
P
» 0
» 0
功率
出力(output)
N
T
E
N
2
1
2
1
-
-
=
T
WH
2
1
-
=
g
=γQH1-2 (牛顿·米/秒)
1千瓦=1000牛顿·米/秒,γ=1000×
N1-2=-2(千瓦)
——水流出力计算公式
2
2
2
2
2
1
1
g
V
V
a
a
-
E1-2=γ·W·H1-2(牛顿·米)
=γ·Q·t·H1-2=9807Q·t·H1-2
V1
V2
1
1
2
2
Δ
Z1
Δ
Z2
P1
P2
河段的潜在水能
H1-2
5
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1. 水量损失
2. 水头损失
H净=Z上-Z下-ΔH引
3. 功率损失
水电站效率η=η水×η传×η电
水电站的出力公式为:N= H净(kw)
ΔHA
A
Q
ΔH引
Δ
Z下
H净
Δ
Z上
B
η水——水轮机的效率
η传——传动设备的效率
η电——发电机的效率
N= (kw)
6
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令A=
水电站出力计算公式可表示为:
, 大型水电站(装机N>25万千瓦)
~ , 中型水电站(N=