Электрика

ГАЭС: запас энергии и полный цикл

Оценивает энергию верхнего водохранилища, расход на подъём воды и длительность выдачи заданной мощности.

ϟбыстрый расчёт
онлайн

Введите данные

Рабочий объём воды

м³

Средний напор

Плотность воды

кг/м³

КПД подъёма: сеть → вода

КПД выдачи: вода → сеть

Постоянная выдаваемая мощность

кВт

Данные не отправляются на сервер

Результат

Потенциальная энергия воды27 240,694444кВт·ч

Энергия подъёма из сети32 047,8758 кВт·ч

Энергия, отданная в сеть24 516,625 кВт·ч

Длительность выдачи24,5166 ч

КПД полного цикла76,5 %

Формула

Как считается результат

Запас E=ρgVH, где g=9,80665 м/с². Джоули делятся на 3 600 000 для кВт·ч. На подъём требуется E/ηнас, а генерация возвращает Eηтур. Длительность выдачи заданной электрической мощности равна Eηтур/P; полный цикл имеет КПД ηнасηтур.

Пример с тестовыми данными

Потенциальная энергия воды: 27 240,69444 кВт·ч; Энергия подъёма из сети: 32 047,87582 кВт·ч; Энергия, отданная в сеть: 24 516,625 кВт·ч; Длительность выдачи: 24,516625 ч; КПД полного цикла: 76,5 %

О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Оценивает энергию верхнего водохранилища, расход на подъём воды и длительность выдачи заданной мощности.

01
Подготовьте данные
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: рабочий объём воды в м³; средний напор в м; плотность воды в кг/м³; кпд подъёма: сеть → вода; кпд выдачи: вода → сеть; постоянная выдаваемая мощность в кВт.
02
Проверьте единицы и условия
Напор и КПД считаются постоянными, расход и мощность регулируются без ограничений. Испарение, утечки, переменный уровень, гидроудар, режим агрегатов и стоимость строительства не рассчитываются. Ответ не определяет допустимость строительства или безопасность гидросооружения.
03
Прочитайте результат
Рабочий объём — перекачиваемая часть, не полный размер водохранилища. Средний напор должен соответствовать этому объёму. КПД задаётся для границы от сети до воды и обратно: уже включённые потери нельзя прибавлять второй раз.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

Что означают результаты

Рабочий объём — перекачиваемая часть, не полный размер водохранилища. Средний напор должен соответствовать этому объёму. КПД задаётся для границы от сети до воды и обратно: уже включённые потери нельзя прибавлять второй раз.

Когда модель применима

Напор и КПД считаются постоянными, расход и мощность регулируются без ограничений. Испарение, утечки, переменный уровень, гидроудар, режим агрегатов и стоимость строительства не рассчитываются. Ответ не определяет допустимость строительства или безопасность гидросооружения.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1

Исходные данные: Рабочий объём воды: 100 000 м³; Средний напор: 100 м; Плотность воды: 1 000 кг/м³; КПД подъёма: сеть → вода: 0,85; КПД выдачи: вода → сеть: 0,9; Постоянная выдаваемая мощность: 1 000 кВт
Вычисление: Запас E=ρgVH, где g=9,80665 м/с². Джоули делятся на 3 600 000 для кВт·ч. На подъём требуется E/ηнас, а генерация возвращает Eηтур. Длительность выдачи заданной электрической мощности равна Eηтур/P; полный цикл имеет КПД ηнасηтур. Потенциальная энергия воды: ((1 000) × 9.80665 × (100 000) × (100) ÷ 3600000) = 27 240,69444 кВт·ч. Энергия подъёма из сети: ((1 000) × 9.80665 × (100 000) × (100) ÷ 3600000) ÷ (0,85) = 32 047,87582 кВт·ч. Энергия, отданная в сеть: ((1 000) × 9.80665 × (100 000) × (100) ÷ 3600000) × (0,9) = 24 516,625 кВт·ч. Длительность выдачи: ((1 000) × 9.80665 × (100 000) × (100) ÷ 3600000) × (0,9) ÷ (1 000) = 24,516625 ч. КПД полного цикла: (0,85) × (0,9) × 100 = 76,5 %.
Результат: Потенциальная энергия воды: 27 240,69444 кВт·ч; Энергия подъёма из сети: 32 047,87582 кВт·ч; Энергия, отданная в сеть: 24 516,625 кВт·ч; Длительность выдачи: 24,516625 ч; КПД полного цикла: 76,5 %

Пример 2

Исходные данные: Рабочий объём воды: 200 000 м³; Средний напор: 100 м; Плотность воды: 1 000 кг/м³; КПД подъёма: сеть → вода: 0,85; КПД выдачи: вода → сеть: 0,9; Постоянная выдаваемая мощность: 1 000 кВт
Вычисление: Потенциальная энергия воды: ((1 000) × 9.80665 × (200 000) × (100) ÷ 3600000) = 54 481,38889 кВт·ч. Энергия подъёма из сети: ((1 000) × 9.80665 × (200 000) × (100) ÷ 3600000) ÷ (0,85) = 64 095,75163 кВт·ч. Энергия, отданная в сеть: ((1 000) × 9.80665 × (200 000) × (100) ÷ 3600000) × (0,9) = 49 033,25 кВт·ч. Длительность выдачи: ((1 000) × 9.80665 × (200 000) × (100) ÷ 3600000) × (0,9) ÷ (1 000) = 49,03325 ч. КПД полного цикла: (0,85) × (0,9) × 100 = 76,5 %.
Результат: Потенциальная энергия воды: 54 481,38889 кВт·ч; Энергия подъёма из сети: 64 095,75163 кВт·ч; Энергия, отданная в сеть: 49 033,25 кВт·ч; Длительность выдачи: 49,03325 ч; КПД полного цикла: 76,5 %

Этот вариант использует другие исходные данные: Рабочий объём воды — 200 000. Рабочий объём — перекачиваемая часть, не полный размер водохранилища. Средний напор должен соответствовать этому объёму. КПД задаётся для границы от сети до воды и обратно: уже включённые потери нельзя прибавлять второй раз.

Формула и обозначения

volume — рабочий объём воды, единица: м³.

head — средний напор, единица: м.

density — плотность воды, единица: кг/м³.

pump — кпд подъёма: сеть → вода.

turbine — кпд выдачи: вода → сеть.

power — постоянная выдаваемая мощность, единица: кВт.

Практическое применение

Оценивает энергию верхнего водохранилища, расход на подъём воды и длительность выдачи заданной мощности. Запас E=ρgVH, где g=9,80665 м/с². Джоули делятся на 3 600 000 для кВт·ч. На подъём требуется E/ηнас, а генерация возвращает Eηтур. Длительность выдачи заданной электрической мощности равна Eηтур/P; полный цикл имеет КПД ηнасηтур.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: рабочий объём воды в м³; средний напор в м; плотность воды в кг/м³; кпд подъёма: сеть → вода; кпд выдачи: вода → сеть; постоянная выдаваемая мощность в кВт.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Напор и КПД считаются постоянными, расход и мощность регулируются без ограничений. Испарение, утечки, переменный уровень, гидроудар, режим агрегатов и стоимость строительства не рассчитываются. Ответ не определяет допустимость строительства или безопасность гидросооружения.
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: рабочий объём воды в м³; средний напор в м; плотность воды в кг/м³; кпд подъёма: сеть → вода; кпд выдачи: вода → сеть; постоянная выдаваемая мощность в кВт.

DOE: энергетический цикл гидроаккумулирующей станции ↗

Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «потенциальная энергия воды»?＋

Как проверить расчёт на конкретном примере?＋

Рабочий объём воды: 100 000 м³; Средний напор: 100 м; Плотность воды: 1 000 кг/м³; КПД подъёма: сеть → вода: 0,85; КПД выдачи: вода → сеть: 0,9; Постоянная выдаваемая мощность: 1 000 кВт. Потенциальная энергия воды: 27 240,69444 кВт·ч; Энергия подъёма из сети: 32 047,87582 кВт·ч; Энергия, отданная в сеть: 24 516,625 кВт·ч; Длительность выдачи: 24,516625 ч; КПД полного цикла: 76,5 %. Запас E=ρgVH, где g=9,80665 м/с². Джоули делятся на 3 600 000 для кВт·ч. На подъём требуется E/ηнас, а генерация возвращает Eηтур. Длительность выдачи заданной электрической мощности равна Eηтур/P; полный цикл имеет КПД ηнасηтур.

Какие ограничения есть у метода?＋

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?＋

Да. Рабочий объём — перекачиваемая часть, не полный размер водохранилища. Средний напор должен соответствовать этому объёму. КПД задаётся для границы от сети до воды и обратно: уже включённые потери нельзя прибавлять второй раз. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Напор и КПД считаются постоянными, расход и мощность регулируются без ограничений. Испарение, утечки, переменный уровень, гидроудар, режим агрегатов и стоимость строительства не рассчитываются. Ответ не определяет допустимость строительства или безопасность гидросооружения.