设计频率和保证率有何区别?
设计频率 ,与设计水工建筑物等工程时所采用的设计标准相应的频率。对于防洪、除涝工程的设计标准常用设计频率表示。
与设计水工建筑物等工程时所采用的设计标准相应的频率。对于防洪、除涝工程的设计标准常用设计频率表示。设计标准越高,采用的设计频率越小,在频率曲线上查得相应于设计频率的水文数据也就越大,利用它来确定工程规模也就较为安全。对引灌溉、发电、航运、给水等兴利工程,设计标准也用设计频率表示,但习惯上称“设计保证率”,即在多年工作期间,兴利工程满足用水部门正常工作的平均保证程度,用百分数表示。其计算方法有正常工作年数占总年数之比和正常工作时间(月、旬、天)占总时间之比两种。除航运部门用后者计算外,其余用水部门话用前者计算。
保证率是某气象要素值小于或大于某一数值的可靠程度,通常以某气象要素在长时期内小于或大于某一数值的累积频率来表示。
保证率
常用分组法计算保证率,首先将气象要素值分为几组,统计各组出现的次数,计算各组出现的频率,然后将各组的频率依次累加,其累积频率就是保证率。
所谓设计保证率,则是根据各用水部门的特征所允许的减少供水范围,定出在多年期间用水部门正常工作所能得到保证的程度,以百分数计,即所谓正常用水保证率,由于此值是在设计水库时研究决定的,故称为设计保证率。
设计保证率表现形式:
设计保证率设计保证率可根据不同情况选用年、月、旬、日等。水电站设计保证率的确定,与水电站所在电力系统的负荷特性、系统中水电容量比重的大小、水电站的规模及其在电力系统中的作用,以及在水电站降低出力时,保证系统用电可能采取的补救措施等诸多因素有关。通常水电站设计保证率的选择范围为75%~98%。设计水电站时,合理选择设计保证率十分重要。
从理论上说,可以通过动能经济计算的途径来选定。但实设计保证率际上,由于水电站设计保证率涉及许多方面,初步设计时很难掌握足够的符合实际的电力用户经济特性及其他资料,进行技术经济论证,因此一般是参照有关设计规程规范的规定,经过分析后选定。
通常对大型水电站和水电装机容量在系统中所占比重较大者,应取较高的设计保证率。对中小型水电站和水电装机容量在系统中占比重较小者,可以选择较低的设计保证率。
从理论上说,可以通过动能经济计算的途径来选定。但实设计保证率际上,由于水电站设计保证率涉及许多方面,初步设计时很难掌握足够的符合实际的电力用户经济特性及其他资料,进行技术经济论证,因此一般是参照有关设计规程规范的规定,经过分析后选定。
通常对大型水电站和水电装机容量在系统中所占比重较大者,应取较高的设计保证率。对中小型水电站和水电装机容量在系统中占比重较小者,可以选择较低的设计保证率。
月、
旬、日等。水电站设计保证率的确定,与水电站所在电力系统的负荷特性、系统中水电容量比重的大小、水电站的规模及其在电力系统中的作用,以及在水电站降低出力时,保证系统用电可能采取的补救措施等诸多因素有关。通常水电站设计保证率的选择范围为75%~98%。设计水电站时,合理选择设计保证率十分重要。从理论上说,可以通过动能经济计算的途径来选定。但实际上,由于水电站设计保证率涉及许多方面,初步设计时很难掌握足够的符合实际的电力用户经济特性及其他资料,进行技术经济论证,因此一般是参照有关设计规程规范的规定,经过分析后选定。通常对大型水电站和水电装机容量在系统中所占比重较大者,应取较高的设计保证率。对中小型水电站和水电装机容量在系统中占比重较小者,可以选择较低的设计保证率。
保证出力与设计保证率的关系是:保证出力是水电站相应于设计保证率的枯水时段的平均出力,可以简写为N保。
N保虽然是功率,但是它是时段的平均出力,因此,N保是表示水电站提供电能的能力的指标,而不表示提供瞬时出力的能力。
由于河川径流具有随机性,使得一定时期内水电站能够提供的电能也是随机的,并且相应于一定频率。N保相应于设计保证率。N保实际上应当是水电站发电受限的时段的平均出力。在大多数情况下,水电站发电主要是受水量限制,所以说N保是相应于设计保证率的枯水时段的平均出力。
设计保证率的要求
设计保证率是在多年工作期间,用水部门正常工作得到保证的概率。因为N保相应于设计保证率,所以,如果水电站的时段平均出力达到了N保,就属于正常工作。换句话说,N保即为正常工作状况下,最小的时段平均出力。
设计保证率与水电站保证出力时段相应的发电量称为水电站的保证电能。保证电能可以简写为E保,E保直接表示了水电站提供电量的能力。
微灌灌溉保证率是由地面灌溉引申过来的,地面灌溉系统主要是输配水工程,其灌溉保证率主要是看灌溉水源来水量保证程度。微灌系统是通过一套专门的设备来实现灌溉的,作物需水要求的满足程度不仅与水源来水量有关,而且与系统灌溉能力和设备的完好程度有关,此时灌溉保证率包含水源来水量的保证程度和灌溉设备的保障程度两个方面。
微灌工程设计灌溉保证率在85%~95%中选取,丰水地区或农作物经济价值较高的,可取较高值;缺水地区或农作物经济价值较低的,可取较低值。《微灌工程技术规范》(GB/T 50485-2009)中明确规定,微灌工程设计保证率应根据自然条件和经济条件确定,不应低于85%。
ensurance probability of irrigation water
例如某工程设计保证率为75%,表示就今后长期平均而言,对该工程所能提供的水量(或保持的水位),在一百年中只能保证七十五年,其余二十五年不能满足。就其性质来说,保证率也就是频率。因此,和P=1%的频率一样,不能理解为一百年中一定能出现一次供水不足现象,75%的保证率也不能理解为一百年中一定能保证七十五年充足供水。各个用水部门有各自的设计保证率,如灌溉保证率、发电保证率、通航保证率和供水保证率等。设计保证率是水利规划的标准,也是决定工程规模的依据。
农作物需要消耗的水量主要来自灌溉、降雨、地下水补给。对一个灌区来说,地下水补给量是比较稳定的,而降雨量在年际间变化大。因此各年用水量有很大差异。在规划时,就要确定一个特定的水文年份,作为规划设计依据。根据设计典型年的气象资料计算出来的灌溉制度称为“设计灌溉制度”。
2.某气象要素值小于或大于某一数值的可靠程度,通常以某气象要素在长时期内小于或大于某一数值的累积频率来表示。
3.常用分组法计算保证率,第一将气象要素值分为几组,统计各组出现的次数,计算各组出现的频率,然后将各组的频率依次累加,其累积频率就是保证率。
4.水利工程在多年期间能使规定的任务要求得到满足的程度,以百分数计。
5.其概念和水文数理统计上的频率同。
6.设计保证率的选定是国家在一定时期中技术政策和经济政策的具体体现。
7.保证率越高,付出的代价越大,承受的风险越小。
8.保证率越低,付出的代价越小,但所需承受的风险势必越大。
9.通常,各项任务的设计保证率都要在规划中根据其重要性、特点,结合国家或地区的经济状况和有关工程的自然条件,通过技术经济论证最终选定。
混凝土的强度等级是指混凝土的抗压强度。混凝土的强度等级应以混凝土立方体抗压强度标准值划分。采用符号C与立方体抗压强度标准值(以N/mm^2或 MPa计)表示。