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径流式水电站

无调节水库的电站

无调节水库的电站称为径流式水电站。此种水电站按照河道多年平均流量及所可能获得的水头进行装机容量选择。

简介
全年不能满负荷运行，在保证率为80%，一般仅达到180天左右的正常运行；枯水期发电量急剧下降，小于50%，有时甚至发不出电。即受河道天然流量的制约，而丰水期又有大量的弃水。
基本不调节径流，按来水流量发电的水电站。当来水流量大于电站水轮机过水能力时，水电站满出力运行，多余的水量不通过机组发电，直接经泄水道泄向下游，称为弃水；当来水较少时，全部来水通过机组发电，但有部分装机容量因缺水而未被利用。水电站这种运行方式称为径流发电。与径流式水电站相对应的是调节式水电站，其运行方式是用水库调节径流，据用电要求发电：来水多于需要时，水库蓄水；不足时，水库补水。调节式水电站包括有多年调节、年（季）调节、周调节、日调节等水电站（见径流调节）。其中日调节水电站一般只在枯水季进行日调节，在汛期常采用径流发电方式，所以有人认为日调节水电站也属径流式水电站。径流式水电站中有高水头或低水头的引水式水电站，也有低水头的坝式水电站。
影响
径流式水电站建成后，由于河流特征发生变化，将会引起前述各类物理、化学、生物作用随之发生一定的变化，这些变化也将使河流的环境容量发生变化。
最明显的物理作用变化就是库区段纵向流速减小，弥散作用减弱，污水容易滞留在排污附近水域，形成明最的污染带，从而使岸边环境容量产生变化。
最明显的化学作用是使泥沙由于流速的减小而发生沉降，而泥沙对水中的污染物有吸附作用，从而使污染物进入底泥中，使水质获得改善。
最明显的生物作用是由于水流变缓。使紊动减弱，河流复氧作用变慢，减缓水中生物对污染物的降解；同时由于水力停留时间延长，使水中微生物与污染物的作用时间延长，有利于污染物降解。
运行特点
①24h内出力基本不变，适宜担负电力系统的基底负荷。
②年内各月电量变化大，枯水期电量明显少于汛期，为此使系统内火电站或其他电站要在汛期少发电，枯水期多发电，降低系统电源装机容量利用率。
③弃水多，径流式水电站的水量利用系数一般较低，当上游有调节水库时，弃水会不同程度地减少。
④坝式低水头径流式水电站的机组在汛期常因下游水位升高而发不足额定出力（见水电站设计水头），甚至不能发电。
不调节径流原因
①水库不具备相应的调节库容，没有能力调节。
②虽有一定库容，但受综合利用要求制约而不调节径流。如建在中国长江上的葛洲坝水利枢纽，其水库总库容15.8亿立方米，在枯水期本可进行日调节，但为适应下游航运要求而不调节径流。当上游三峡水利枢纽建成运行后，葛洲坝将不再作径流发电运行而承担反调节任务，即把三峡水利枢纽因调峰运行而放出的24h不均匀流量反调节成均匀流量出库以适应下游航运要求。
径流式水电站在24h内一般均匀发电，但当电力系统调峰能力不足时也可不均匀发电，即在负荷高峰时利用全部流量发电或机组满出力运行；在负荷低谷时相对减少发电出力，致使部分流量不通过机组发电而弃水出库。这种运行方式称为弃水调峰，由于弃水而未被利用的电量称为强迫弃水电量。
经济优化
（1）机组启停方式优化。
对机组启停每个环节进行认真分析，根据设备缺陷情况、机组效率、系统要求和厂用电可靠性需要等因素，确定机组开停机优先策略。在同等条件下，单位耗水量小的机组及漏水量大的机组应先开。在同等条件和水头下，效率高的应后停，效率低的应先停。单台机组解列停机后，根据全厂总负荷，结合当前水头情况，及时合理进行其它运行机组负荷的最优分配，使运行各台机组均在高效区运行，保障全厂并网运行机组的总效率最高。机组停机后，及时停运相关辅助设备。
（2）水库运行优化。
在确保大坝、水库和防汛安全的前提下，充分发挥水库的最大综合利用效益，确定汛期防洪水位、正常运行水位、入库流量稳定时需维持的运行高水位及正常水位调整范围。
（3）机组运行工况优化。
根据不同机组的实际情况，开展各机组不同工况下的数据测试统计、分析，优化并绘制运行特性曲线；测试协联关系曲线图，找出最优协联关系并进行调整；在满足机组负荷响应速度要求的情况下，做到经济合理分配负荷。
（4）冷却水系统运行优化。机组冷却水应具备停机停水、开机供水，减少机组在停机状态的水量损失。
（5）机组备用状态优化。停备期间，使其经常处于良好状态，保证机组随时能启动运行。与电网调度机构积极协调，结合等微增率原理和动态规划原理的负荷分配方法，使全厂负荷分配最优。
通航危险
(1)水位抬升，水面上的漂浮物明显增多，尤其是回水区，影响船舶安全航行；
(2)水位抬升，深水船经过后，波浪能量大，持续时间长，给航行、停泊船舶的正常操作造成一定的困难；
(3)水位抬升，桥梁、过江架空电缆垂直净空变小，船舶对通航净空高度估计不足，易引发碰撞事故；
(4)水位抬升，支流河段通航条件改善，支流航行船舶进出干流，船舶交叉会让频率增加，易造成浪损、碰撞事故；
(5)水位降低，受低水位影响，水深降低，航道变窄，船舶对水位变动估计不足，航道适航水深和可航宽度判断错误，易导致船舶搁浅翻沉事故发生；
(6)水位降低，库尾航段由库区向自然航段转换时，通航环境渐趋复杂、回水末端航道变窄、水势流态渐趋紊乱、浅滩增多；
(7)水位变动期，支流河段船舶可航距离随水位涨落而延伸或缩短，通航船舶对此估计不足引发事故；
(8)水位变动期，趸船、系泊、靠岸船舶未充分掌握水位变动信息，未及时调整缆绳、锚链、跳板等诱发船舶缆绳断裂失控漂移、船舶走锚等事故；
(9)由于航标设置可能滞后于涨落到某一水位时间，船舶航行时对适航宽度估计不足，未留足安全岸距；
(10)船员原先熟悉的两岸参照物发生变化，当船员对各水位的参照物不熟，或者对岸形、礁石疏于注意时，极易造成船舶触礁以及触岸险情。
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