文档介绍：*第一章水资源的综合利用(multipurposeutilization)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*——只利用水并不消耗水量。——消耗大量水量,用水年内变化大,有季节性。——不耗水量,要求有一定的水深。——用水较均匀。——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。*河段的潜在水能势能(potentialenergy)动能(icenergy)水能设T秒时段内流过两段面的水量为Wm3)2(2222112121211gVVPPZZWEEE2aaγ-+-+-=-=γ—断面2-2处水流的总能量为:E2=)2(22222gVPZWaγγ++断面1-1处水流的总能量为:)2(21111gVPZWaγγ++E1=一、水力发电的基本原理第二节水力发电 (hydroelectricitygeneration)V1V21122ΔZ1ΔZ2P1P2*Z1-Z2=H1-2-γ21PP»0»0功率出力(output)NTEN2121--=TWH21-=g=γQH1-2(牛顿·米/秒)1千瓦=1000牛顿·米/秒,γ=1000×-2=-2(千瓦)——水流出力计算公式2222211gVVaa-E1-2=γ·W·H1-2(牛顿·米)=γ·Q·t·H1-2=9807Q·t·H1-2V1V21122ΔZ1ΔZ2P1P2河段的潜在水能H1-2*=Z上-Z下-=η水×η传×η电水电站的出力公式为:N=(kw)ΔHAAQΔH引ΔZ下H净ΔZ上Bη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)*令A=:,大型水电站(装机N>25万千瓦)~,中型水电站(N=~25万千瓦)~,小型水电站(N<)AA——出力系数N=AQ电H净(千瓦)水电站的出力公式为:N=(kw)*水电站能量转换原理*二、河川水能资源蕴藏量的估算和我国水能资源概况估算要点:(1)因单位长度河段的落差和流量都是沿河变化的,因此实际估算河流水能资源蕴藏量时,常沿河分段计算水流出力,然后逐段累加以求全河总水流出力。(2)在流量及河流纵比降有较大变化处,单独划分河段。(3)计算中,流量取河段首尾断面流量的平均值。(4)根据多年平均流量Q0计算所得的水流出力N0,称水能资源蕴藏量。水流出力公式为:N=-2(kw)表明:落差和流量是决定水能资源蕴藏量的两项要素。*表1-1某河水能资源蕴藏量计算示例断面序号高程Z(m)落差H(m)间距L(m)断面处流量Qi(m3/s)河段平均流量Q0(m3/s)河段水流出力N0(kW)单位长度水流出力N0/L(kW/km)水流出力累积值∑N0(kW)*