水能计算(卷名：水利)
hydroenergy computation
水电站的水能指标计算。其主要任务在于求出相应一定工程规模和设计保证率的保证出力(见水电站出力)，相应不同水电站装机容量的多年平均年发电量，以及水轮机组的工作状况和运行参数，为设计电站的方案比较及装机容量的确定提供依据。
出力和发电量计算公式
N＝9.81zQH (1)
(2)式中N为电站出力(kW)；嚻i为第i时段平均出力(kW);Q为发电流量m3/s;H为水轮机净工作水头(m);z为水轮发电机组工作效率，大型水电站的机组效率一般采用0.82～0.90；ΔT为计算时段长(h)；n为计算时段数;E为电站在n个时段内的发电量(kw·h)。不同调节性能水电站的水能计算
根据水电站水库（或前池）调节径流的能力，分为无调节水电站、日调节水电站、年调节水电站和多年调节水电站。
无调节水电站水能计算 电站上游水位基本上维持在正常蓄水位，发电流量完全取决于天然流量。计算时，以日平均流量为发电流量，取相应于日平均流量的电站尾水位为下游尾水位，采用式(1)计算逐日出力过程，然后选取相应水电站设计保证率的日平均出力为电站保证出力，并按式(2)计算多年平均年发电量。
日调节水电站水能计算 电站上游水位经常在正常蓄水位和死水位之间波动。计算时，上游水位取日平均水位，其他与无调节水电站相同。
年调节水电站水能计算 保证出力系指相应设计保证率的供水期平均出力。调节计算一般采用时历法，按式(1)逐年、逐时段（月）进行。计算时，取供水期的发电流量或出力为常数，并使库水位自正常蓄水位开始至供水期末消落至死水位，以求得历年供水期的平均出力。再据此进行频率计算，即可求得相应于设计保证率的保证出力。多年平均年发电量可根据长系列径流资料，逐时段（月或旬）按水库调度图规定的运行方式计算，先求出各时段的出力，再按式(2)求得多年平均年发电量。
多年调节水电站水能计算 保证出力系指相应于设计枯水段（包括一个以上的连续枯水年组）的平均出力。调节计算方法有时历法、概率法与随机模拟法三种（见径流调节计算）。当采用时历法计算时，与年调节水电站水能计算类似。
水电站运行特征值确定 为满足水电站动力设备选择的需要，还应根据历年调节计算成果，确定运行特征值；①列出历年出力、库水位、水头过程，并按经验频率法计算其各自的保证率曲线；②根据水电站运行中可能出现的库水位和尾水位的遭遇情况确定最大、最小工作水头，并按历年调节计算资料求得算术平均水头和出力加权平均水头；③采用类似前述方法求出电站机组不同计算水头（见水电站水头）和转速的电力电量指标。
参考书目
电力工业部成都勘测设计院主编:《水能设计》，电力工业出版社，北京，1981。