水利水能规划课设

目录1…………12、径流调节与水能计算…………………2.1水库兴利调节计算……………………442.2年调节水电站最大工作容量确定………………3……………1.1.1基本资料分析1.1.1基本资料及数据（一）电力系统负荷资料1冬1234567891011129896949290889092949698100最大负荷（%）2、设计负荷水平年的最大负荷为__100×10kw_43时序（小时）12月1234567891011127472706872748088969288847068666466707478868480786765636163677175828077751314151617181920212223248082848690941009894908278768082848690949288868074737779808286908884827770时序（小时）12月3、9月7月（二）计划兴建一座年调节水电站，其原始资料和已知条件为：1、坝址处设计代表年的径流资料（单位：米/秒）3月份49101112136601840243095057031015070908013040018302140263014208404501801401301101204502100273034002380104049026017080100190500丰水年-1-2、坝址处设计代表年的蓄水期用水情况（单位：米/秒）3月份3456789枯水年12531270880769759751744中水年1257880768771763756748丰水年12578847717747697597483、水库容积特性曲线水库水位（米）12013014014515015516016517017310米1.53.56.99.111.815.119.424.731.537.838（1）选定水库正常蓄水方案___170米___。（2）选定水库死水位方案____140米___。4、年调节水电站下游水位流量关系曲线：水位（米）4.05.06.06.57.07.58.08.38.5流量（米/秒）60200490730107016602540319037303水位零点的绝对高程方案__90米_。（三）相关电站资料及说明1、设计水平年电力系统中火电站的必需容量N＝72.4万kw火装2、电力系统中无调节水电站装机容量N＝30万kw无装3、相关资料拟建年调节水电站单机额定容量为16万kw拟建年调节水电站重复容量N为15.7万kw重年调节水电站承担备用容量的1/3，火电站承担2/3拟建年调节水电站的效率为0.816hk∙,i,P∙s水水25-2-1.1.2资料分析均发电量E多年。1.2设计任务料进行具体的分析计算设计一个以发电为主的年调节水电站确定其装机容量及该水电站多年平均发电量E要的图表。多年，1.3设计目的通过对给出资料的分析计算使学生加深对水利水能规划课程基本理论的理解，更好地掌握水利水能规划的基本知识和分析计算方法；培养学生分析问题、运用能力。1.4成果要求1、设计说明书和计算书各一份2、相关曲线绘图1.5参考资料12341.6设计内容1、熟悉、分析有关资料，绘制相关曲线。2、应用时历列表法进行兴利调节计算。3、应用时历图解法进行兴利调节计算。-3-4、绘制电力系统年负荷图、典型日负荷图及日电能累积曲线。5、根据电力电能平衡，确定拟建年调节水电站的最大工作容量、事故备用容量。2.2.1水库兴利调节计算2.1.1应用时历列表法进行兴利调节计算位流量关系曲线的绘制(一)年调节水电站水位库容关系1、选定正常蓄水位为170米，死水位为140米米3亿米2、由表中的数据绘制水位库容关系曲线——年调节水电站Z~V关系曲线：（二）年调节水电站下游水位流量关系1、年调节水电站下游水位流量对应资料见下表9696.59797.59898.398.5下游流量米/秒603200490730107016602540319037302、由上表资料绘制下游水位流量关系曲线——年调节水电站Z~Q关系曲线：-4-（三）无调节水电站下游水位流量关系该无调节水电站下游正常水位为315米，并假定上游水位变化可以忽略不计。其下游水位流量关系曲线如下表：米3m由上表中的资料绘制下游水位流量曲线——无调节水电站Z~Q曲线无调节水电站下游Z-Q曲线）225.5m（225位222.50500100015002000下游流量（m^3/s)二、用时历列表法进行设计枯水年供水期调节计算（一）计划新建的年调节水电站坝址断面设计枯水年资料见下表坝址处设计代表年的径流资料（单位：m/s）3月份456789101112123枯水年66018402430950570310150709080130400（二）调节流量和供水期起讫月计算正常蓄水位170m，相应库容1198.6m/s月；死水位140m，相应库容3-5-262.6m/s月，则V＝V－V＝1198.6－262.6＝936m/s月。33兴正死先假设10月到次年3月由式q＝（∑W＋V／2.63×10）／T得：6供兴供q＝（920＋936）／6＝309m/s计算得的q小于次年3月份的天然流3量，所以，次年3月份不应该包含在供水期内，即实际供水期应为5个月，按此供水期再进行计算，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：调节流量q＝291.2m/s供水期为十月到次年二月。3（三）年调节水电站设计枯水年供水期调节计算如下表设计枯水年供水期调节计算表月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、用时历图解法进行设计枯水年供水期调节计算，求初调节流量和供水期起讫月份（一）水量差积曲线计算天(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）由上表数据绘制水量差积曲线（三）图解结果：Q调＝289m3/s四、同一设计枯水年供水期无条水电站各月平均出力计算（一）无调节水电站进口处设计枯水年流量资料十十三四五六七八九十一二年平均23446914405494513222662091685876162367量(m/s)3（二）无调节水电站枯水期各月平均出力计算月份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、电力系统年负荷曲线和日负荷分析曲线绘制（一）1、设计负荷水平年电力系统年负荷图如下表：夏冬一二三四五六七八九十十一十二最大负荷10kw989694929088909294969810042、由资料绘制电力系统年负荷图——电力系统年负荷图（二）设计负荷水平年电力系统典型日负荷图及日负荷分析曲线绘制由冬季典型日电能累计曲线数据及冬季典型日负荷图绘制冬季日负荷图及日负荷分析曲线——冬季典型日负荷图及日负荷分析曲线由春季典型日电能累计曲线数据及春季典型日负荷图绘制春季典型日负荷图及日负荷分析曲线——春季典型日负荷图及日负荷分析曲线-8-月典型日负荷图及电能累积曲线K（N荷负005电能量E(KW.h)T月典型日负荷图及电能累积曲线10090807060)(负051015202530电能E(KW.h)时间T-9-)WK(N0102030电能量KW.h）时间（）11月典型日负荷图及日电能累计曲线120100806040200）WK（负0102030电能量E(KW.h)时间T-10-12月典型日负荷图及电能累计图120100806040200)WK(N荷负051015时间T202530日电能W.h2.2年调节水电站最大工作容量确定六、年调节水电站最大工作容量、备用容量和必需容量计算（一）年调节水电站最大工作容量计算年调节水电站确定最大工作容量计算表44444411212321-11-21422、绘制最大工作容量和供水期关系曲线NI''~E供在NI''~E供曲线上根据E保查得NI''＝37.35万kw（二）年调节水电站备用容量、必需容量确定N负备＝100×5％＝5万kwN事备＝100×10％＝10万kw由于水电站单机额定容量为16万kw故取N事备＝16万kwN检备暂不设，则N备＝N负备＋N事备＝5＋16＝21万kw年调节水电站承担7万kw，火电站承担14万kw则N必＝N备＋NI''＝7＋37.35＝44.35万kw七、年调节水电站重复容量计算（一）三个设计代表年洪水期径流调节计算1、设计枯水年洪水期径流调节计算表Q需333333334560-12-78900002、设计中水年洪水期径流调节计算表Q需33333333456789000000003、设计丰水年洪水期径流调节表Q需33333333456789000000h经济＝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小时（二）绘制弃水出力持续曲线及确定N重弃水出力持续曲线计算表)3441234-13-56789由表中数据绘制弃水出力持续曲线由弃水出力持续曲线，根据h经济＝2002h查得N重＝15.7万kw八、年调节水电站装机容量的初步确定及机组初步选择N年装初＝NI''＋N备＋N重＝37.35＋7＋15.7＝60.05万kw则选用4台16万kw的发电机组N年装＝64万kw九、火电站应增加的必需容量，电力系统总装机容量的初步确定设计水平年火电站的必需容量N火装＝N电''－N水电工''－N无＋N火备＝100－37.35－4.25＋14＝72.4万kwN火增＝N火装－N火现＝72.4－56＝16.4万kw设计水平年电力系统的总装机容量N总装＝N火装＋N水电装＋N无装＝72.4＋64＋30