水利水能規(guī)劃課設(shè)

目錄1…………12、徑流調(diào)節(jié)與水能計算…………………2.1水庫興利調(diào)節(jié)計算……………………442.2年調(diào)節(jié)水電站最大工作容量確定………………3……………1.1.1基本資料分析1.1.1基本資料及數(shù)據(jù)（一）電力系統(tǒng)負荷資料1冬1234567891011129896949290889092949698100最大負荷（%）2、設(shè)計負荷水平年的最大負荷為__100×10kw_43時序（小時）12月1234567891011127472706872748088969288847068666466707478868480786765636163677175828077751314151617181920212223248082848690941009894908278768082848690949288868074737779808286908884827770時序（小時）12月3、9月7月（二）計劃興建一座年調(diào)節(jié)水電站，其原始資料和已知條件為：1、壩址處設(shè)計代表年的徑流資料（單位：米/秒）3月份49101112136601840243095057031015070908013040018302140263014208404501801401301101204502100273034002380104049026017080100190500豐水年-1-2、壩址處設(shè)計代表年的蓄水期用水情況（單位：米/秒）3月份3456789枯水年12531270880769759751744中水年1257880768771763756748豐水年12578847717747697597483、水庫容積特性曲線水庫水位（米）12013014014515015516016517017310米1.53.56.99.111.815.119.424.731.537.838（1）選定水庫正常蓄水方案___170米___。（2）選定水庫死水位方案____140米___。4、年調(diào)節(jié)水電站下游水位流量關(guān)系曲線：水位（米）4.05.06.06.57.07.58.08.38.5流量（米/秒）60200490730107016602540319037303水位零點的絕對高程方案__90米_。（三）相關(guān)電站資料及說明1、設(shè)計水平年電力系統(tǒng)中火電站的必需容量N＝72.4萬kw火裝2、電力系統(tǒng)中無調(diào)節(jié)水電站裝機容量N＝30萬kw無裝3、相關(guān)資料擬建年調(diào)節(jié)水電站單機額定容量為16萬kw擬建年調(diào)節(jié)水電站重復(fù)容量N為15.7萬kw重年調(diào)節(jié)水電站承擔備用容量的1/3，火電站承擔2/3擬建年調(diào)節(jié)水電站的效率為0.816hk?,i,P?s水水25-2-1.1.2資料分析均發(fā)電量E多年。1.2設(shè)計任務(wù)料進行具體的分析計算設(shè)計一個以發(fā)電為主的年調(diào)節(jié)水電站確定其裝機容量及該水電站多年平均發(fā)電量E要的圖表。多年，1.3設(shè)計目的通過對給出資料的分析計算使學生加深對水利水能規(guī)劃課程基本理論的理解，更好地掌握水利水能規(guī)劃的基本知識和分析計算方法；培養(yǎng)學生分析問題、運用能力。1.4成果要求1、設(shè)計說明書和計算書各一份2、相關(guān)曲線繪圖1.5參考資料12341.6設(shè)計內(nèi)容1、熟悉、分析有關(guān)資料，繪制相關(guān)曲線。2、應(yīng)用時歷列表法進行興利調(diào)節(jié)計算。3、應(yīng)用時歷圖解法進行興利調(diào)節(jié)計算。-3-4、繪制電力系統(tǒng)年負荷圖、典型日負荷圖及日電能累積曲線。5、根據(jù)電力電能平衡，確定擬建年調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量、事故備用容量。2.2.1水庫興利調(diào)節(jié)計算2.1.1應(yīng)用時歷列表法進行興利調(diào)節(jié)計算位流量關(guān)系曲線的繪制(一)年調(diào)節(jié)水電站水位庫容關(guān)系1、選定正常蓄水位為170米，死水位為140米米3億米2、由表中的數(shù)據(jù)繪制水位庫容關(guān)系曲線——年調(diào)節(jié)水電站Z~V關(guān)系曲線：（二）年調(diào)節(jié)水電站下游水位流量關(guān)系1、年調(diào)節(jié)水電站下游水位流量對應(yīng)資料見下表9696.59797.59898.398.5下游流量米/秒603200490730107016602540319037302、由上表資料繪制下游水位流量關(guān)系曲線——年調(diào)節(jié)水電站Z~Q關(guān)系曲線：-4-（三）無調(diào)節(jié)水電站下游水位流量關(guān)系該無調(diào)節(jié)水電站下游正常水位為315米，并假定上游水位變化可以忽略不計。其下游水位流量關(guān)系曲線如下表：米3m由上表中的資料繪制下游水位流量曲線——無調(diào)節(jié)水電站Z~Q曲線無調(diào)節(jié)水電站下游Z-Q曲線）225.5m（225位222.50500100015002000下游流量（m^3/s)二、用時歷列表法進行設(shè)計枯水年供水期調(diào)節(jié)計算（一）計劃新建的年調(diào)節(jié)水電站壩址斷面設(shè)計枯水年資料見下表壩址處設(shè)計代表年的徑流資料（單位：m/s）3月份456789101112123枯水年66018402430950570310150709080130400（二）調(diào)節(jié)流量和供水期起訖月計算正常蓄水位170m，相應(yīng)庫容1198.6m/s月；死水位140m，相應(yīng)庫容3-5-262.6m/s月，則V＝V－V＝1198.6－262.6＝936m/s月。33興正死先假設(shè)10月到次年3月由式q＝（∑W＋V／2.63×10）／T得：6供興供q＝（920＋936）／6＝309m/s計算得的q小于次年3月份的天然流3量，所以，次年3月份不應(yīng)該包含在供水期內(nèi)，即實際供水期應(yīng)為5個月，按此供水期再進行計算，得q＝（520＋936）／5＝291.2m/s3q小于次年3月份的天然流量，大于供水期各月流量，小于非供水期各月流量，故：調(diào)節(jié)流量q＝291.2m/s供水期為十月到次年二月。3（三）年調(diào)節(jié)水電站設(shè)計枯水年供水期調(diào)節(jié)計算如下表設(shè)計枯水年供水期調(diào)節(jié)計算表月Q天Q用份33k44?33331N＝∑N／N＝72.97／5＝14.594×10kw4保供E＝∑E＝53263.0×10kw?h4保月三、用時歷圖解法進行設(shè)計枯水年供水期調(diào)節(jié)計算，求初調(diào)節(jié)流量和供水期起訖月份（一）水量差積曲線計算天(m/s)(m/s)(m/s)(m/s?mon)(m/s?mon)3三400600-200四6606006024306001830七950600350-200-14011002930328093693693693693619942344-6-八570600-30936936936936936936936936936九310600-290十150600-450十一70600-530十二90600-510一80600-520二130600-470三400600-200四66060060-456-656-596340（二）由上表數(shù)據(jù)繪制水量差積曲線（三）圖解結(jié)果：Q調(diào)＝289m3/s四、同一設(shè)計枯水年供水期無條水電站各月平均出力計算（一）無調(diào)節(jié)水電站進口處設(shè)計枯水年流量資料十十三四五六七八九十一二年平均23446914405494513222662091685876162367量(m/s)3（二）無調(diào)節(jié)水電站枯水期各月平均出力計算月份Q(m/s)Z(m)Z(m)H'(m)N(10kw)4十209315233.9481.0613.55十一168315233.8181.1910.91十二58315233.3181.693.79-7-一二315233.4581.55315233.881.24.9616210.52五、電力系統(tǒng)年負荷曲線和日負荷分析曲線繪制（一）1、設(shè)計負荷水平年電力系統(tǒng)年負荷圖如下表：夏冬一二三四五六七八九十十一十二最大負荷10kw989694929088909294969810042、由資料繪制電力系統(tǒng)年負荷圖——電力系統(tǒng)年負荷圖（二）設(shè)計負荷水平年電力系統(tǒng)典型日負荷圖及日負荷分析曲線繪制由冬季典型日電能累計曲線數(shù)據(jù)及冬季典型日負荷圖繪制冬季日負荷圖及日負荷分析曲線——冬季典型日負荷圖及日負荷分析曲線由春季典型日電能累計曲線數(shù)據(jù)及春季典型日負荷圖繪制春季典型日負荷圖及日負荷分析曲線——春季典型日負荷圖及日負荷分析曲線-8-月典型日負荷圖及電能累積曲線K（N荷負005電能量E(KW.h)T月典型日負荷圖及電能累積曲線10090807060)(負051015202530電能E(KW.h)時間T-9-)WK(N0102030電能量KW.h）時間（）11月典型日負荷圖及日電能累計曲線120100806040200）WK（負0102030電能量E(KW.h)時間T-10-12月典型日負荷圖及電能累計圖120100806040200)WK(N荷負051015時間T202530日電能W.h2.2年調(diào)節(jié)水電站最大工作容量確定六、年調(diào)節(jié)水電站最大工作容量、備用容量和必需容量計算（一）年調(diào)節(jié)水電站最大工作容量計算年調(diào)節(jié)水電站確定最大工作容量計算表44444411212321-11-21422、繪制最大工作容量和供水期關(guān)系曲線NI''~E供在NI''~E供曲線上根據(jù)E保查得NI''＝37.35萬kw（二）年調(diào)節(jié)水電站備用容量、必需容量確定N負備＝100×5％＝5萬kwN事備＝100×10％＝10萬kw由于水電站單機額定容量為16萬kw故取N事備＝16萬kwN檢備暫不設(shè)，則N備＝N負備＋N事備＝5＋16＝21萬kw年調(diào)節(jié)水電站承擔7萬kw，火電站承擔14萬kw則N必＝N備＋NI''＝7＋37.35＝44.35萬kw七、年調(diào)節(jié)水電站重復(fù)容量計算（一）三個設(shè)計代表年洪水期徑流調(diào)節(jié)計算1、設(shè)計枯水年洪水期徑流調(diào)節(jié)計算表Q需333333334560-12-78900002、設(shè)計中水年洪水期徑流調(diào)節(jié)計算表Q需33333333456789000000003、設(shè)計豐水年洪水期徑流調(diào)節(jié)表Q需33333333456789000000h經(jīng)濟＝k水?[（A/P,is,n）＋P水]／(a?f)＝300×[(0.1×1.125)/(1.125－1)＋0.03]／(1.05×0.02)＝2002小時（二）繪制棄水出力持續(xù)曲線及確定N重棄水出力持續(xù)曲線計算表)3441234-13-56789由表中數(shù)據(jù)繪制棄水出力持續(xù)曲線由棄水出力持續(xù)曲線，根據(jù)h經(jīng)濟＝2002h查得N重＝15.7萬kw八、年調(diào)節(jié)水電站裝機容量的初步確定及機組初步選擇N年裝初＝NI''＋N備＋N重＝37.35＋7＋15.7＝60.05萬kw則選用4臺16萬kw的發(fā)電機組N年裝＝64萬kw九、火電站應(yīng)增加的必需容量，電力系統(tǒng)總裝機容量的初步確定設(shè)計水平年火電站的必需容量N火裝＝N電''－N水電工''－N無＋N火備＝100－37.35－4.25＋14＝72.4萬kwN火增＝N火裝－N火現(xiàn)＝72.4－56＝16.4萬kw設(shè)計水平年電力系統(tǒng)的總裝機容量N總裝＝N火裝＋N水電裝＋N無裝＝72.4＋64＋30