水电站项目毕业设计报告

水电站项目毕业设计报告 2 2 3 3 6 7 9 9 9 21 24 26第一章设计概况xx水电站位于湖南省xx县境内，上离xx县城73km，下距xx市并有1925年以来的水文资料和核实的历史洪水资料。坝址位于xx干流最后一段峡谷出口处，岩性坚硬，地形地质条件良好。具备了修筑高坝在xx规划中，xx水电站为xx干流最后第二个梯级，上游接xx及xx水电站建成后投入华中电网，主要供电范围为湖xx水电站的航运效益为改善水库区和坝下游河道的通水区，其间险滩都将淹没。下游航道，确定xx航运基荷按10万千瓦相每年自5月下旬至9月下旬为灌溉季节，在该季节自水库上游直接本水利枢纽是以发电为主，兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。对于各方案（即正常蓄水位已给的情况下）进行水库的兴利与防洪计算，确定各方案水利设备的参数，水库的调度操作方式及计算水I6、水库下游有防洪要求，设计标准为二十年一遇、安全泄洪量q安08m30m3/s0梯级，其尾水水位分别为124米及114.2米，各正常蓄水位方案对上游0000010、xx水库入库设计洪水过程线见附表1-2）溢洪坝中孔11100包括：拦河坝、水道厂房、航道建筑、鱼道建筑、交通工程、房屋(3)各方案的临时工程、其他工程和费用（包括施工机械、其他费本次毕业设计的主要任务是利用已有的水文资料，对已给定的四个正常蓄水位方案进行水库兴利及防洪计算，确定各方案的水利设备参数及水库运行高度方式，然后再利用已知的概算投资，进行经济分析，比xx水电站工程特性表12m3/s3456m3/s7m3/s8m3/s9m3/sm3/sm3/s续表1-12xx水电站工程特性表1M2M3M4M5M6M789m3/sm3/s1234567m3/s89第二章兴利计算坝址断面历年月平均流量按《设计任务书》所给定的年均值与计算的均值有个别年份不符，由于无资料对照，按本设计要求作了部分改动使之经点绘法绘制水库库容曲线，并出50-140m每米的库容值表（附图流量关系即为厂房的尾水位流量关系。同时作为径流调节及洪水调节的死水位影响因素比较复杂，通常需要通过方案比较才能确定，而且它与正常蓄水位、装机容量等其它兴利指标相互制约，相互影响，严格(2)根据灌溉、航运、养殖及旅游等综合利用要求，水库消落的最35%。xx水头与下泄量有关，而下泄又与消落深度有关，需试算求解，hm=(Z正－Z下(0))×35%Z3=Z正－hmZ死(0)=max(Z1,Z2,Z3)④根据附表2-1新径流资料系列确定供水期。选取28年的枯水资料3/s。根据死水位试算程序各种方案试算，并结合Z1、Z2，取Z死(0)=max(Z1,Z2,Z3)得死水位、相应死库容、兴利库容(见附表2-2)。对于年调节水电站的保证出力计算，可用长系列操作法和设计枯水年法，本次设计要求采用等出力长系列法操作计算设计保证率P=87.5%的保证出力N87.5%。经过计算机保证出力计算程序计算得成果如下（表2-1详细计算过程见附表2-3ⅠⅡⅢⅣ必须容量N必包括工作容量和备用容量两部分。N峰=Np－N工基N工峰=3.08N峰+7I必需容量N必=N工+N备工作容量N工=N工峰工+N航基N工,峰01水电站水库调度图是指导年或多年调节水库运行的工具，它是根据过去的径流资料能反映未来水文情势的假定，以蓄水量（库水位）为纵坐标，包含有一些指标线和指示区的曲线图。根据本次设计的要求只作防破坏线的作用是保证来水在设计保证率范围内的年份，当水库水位低于此线时，水电站供电不得大于保证出不遭受破坏，只有来水量小于设计枯水年的特枯年份才允许破坏。防破B、逐年从供水期末开始，按Np等出力逆时序操作，求得各年迟蓄力计算公式Np=KqH计算，并点绘V1/△t－q/本设计将原始资料系列来水小于设计的枯水年份剔除，利用新系列输出各月份的水库蓄水量过程线，并通过适当修正，点绘出各方案的防防洪限制水位是体现防洪与兴利相结合的重要参数。选择恰当，可在不影响兴利可靠性前提下，降低大坝高度，节省投资。本设计以获得ⅠⅡⅢⅣ库蓄水量m3/s.月加大出力区，但加大出力区范围较大，为减少操作的任意性，在该区中Ni=Np+(Ny-Np)×4×i算结果见附表2-7。水电站在洪水期往往会产生大量弃水。为了利用弃水增发季节性电能，增加装机容量，由于它不能替代火电站的工作容量，因而称它为重时数计算是确定重复容量的关键，但其核心是计算不同重复容量的多年平均电能，多年平均电能的计算与调度图或调度规则有关，具体操作如②汛期时段初水位位于加大出力区时，按加大出力线工作，即Nt=Ni。3)计算补充千瓦年利用小时数h利=△E/△N；4)点绘N重～h经济关系线（见附图七各方案的重复容量见表2-3。重复容量计算表见附表2-8案成果见表2-3。利用上述计算结果点绘Ny(Nyi=N必+N重i)～E的关系图（见附图八影响，减少了上游xx电站的多年平均电能，应当装机容量确定之后，按调度图与调度原则进行长系列调节计算，0-Q弃)/Q0兴/W00-Q调)/Q0表2-5xx水电站各方案水利指标1m2m3m4m5m6m789001第三章防洪计算xx水电站防洪计算的任务包括以下三种标准①P=5%的下游防洪标准，安全泄洪量q安=200的调洪计算，三种标准洪水见附表1-2。利用xx水库入库典型洪水，调2)当水库洪水流量小于汛前限制水位相应的下泄能力，且小于安全3)当水库入流量超过汛前限制水位相应的下泄能力，而小于下游安5)当水库水位不及防洪高水位时，控制qt=q安，当水库水位升高至溢洪设备的选择本身是一个经济问题，它是权衡上下游洪灾损失的基状况及消能设备情况的影响。本设计不要求作溢洪设备选择，各泄洪设备尺寸已在任务指导书中给出。本水库有溢洪孔与溢洪道两大类泄洪式中n为溢洪道孔数，B为闸门宽，H为堰顶水头，ω为每孔溢洪在调洪计算过程中，对闸门控制泄流情形，利用水量平衡方程式递关系曲线（附图九计算V/△t+q/2并点绘q~③[(Q1+Q2)/2－(q1+q2)/2]×△⑥确定防洪高水位、设计洪水位及校核水经计算机调洪演算程序计算得设计洪水位、校核洪水位、下游防洪水位相关数据，详细数据见附表3-1。D为吹程，根据原料资料以15Km计。安全超高由规范要据坝质、坝型1=第四章经济计算水利工程建设是一个庞大的经济活动。每一个参变数的确定都是一个经济问题，需要通过经济比较才能确定。由于时间限制，本次设计中只是以正常蓄水位为研究对象，来说明水利工程建设中经济分析的一般投资、运行费、效益是进行经济分析的三大主要经济指标。经济建设追求的目标净效益xx，当不同工程方案的效费用最小。根据“电力工程经济分析条例”规定，水电工程的经济比较采用年费用最小法，即在同时满足向电网提供的电力、电量要求和其它综合效益的前提下，所选最优方案的投资、运计算资金流程是进行经济分析的主要内容，以年费用最小为经济比较准则，通常以效益xx方案为基准，效益xx的方案只需要计算本方案本身的投资与运行费；而对其他效益较小的方案，不仅要计算本身的投资与各设计方案的投资由水电站投资和替代火电站投资两部分组成。水电站投资包括永久性水工建筑物投资、永久性建筑、机电及临时工程投资和水库淹没补偿费四部分组成，按坝高和装机容量内插以及直接取费（水电效益xx）为准，不足的采用火电替代，包括容量投资和煤矿投资依此可计算出方案Ⅱ~方案Ⅳ的替代电站投资。生产期末回收的固定资产余值作为负费用列入费用流程表中的第十水电站的年运行费包括电站运行费、大修提成和水库补偿提成三大水工建筑物和机电设备的在大修费按坝高和装机容量进行内插取对于方案Ⅱ~方案Ⅳ,应计入火电站的运行费。火电站的运行费按初期运行费在按电站在初始运行期内的发电量与正常运行期发电量xx水库是一个综合利用的水库，防洪效益十分显著。现将防洪效益作为“负费用”计入资金流程中，通常水库的防洪效益取多年平均效益防洪效益的计算采用频率曲线法，对xx水库1925年～1981年间发生洪灾的情况进行统计分析，并绘出拦洪量频率曲线（见附图十一）根据建库后的防洪库容绘出拦洪线（见附图十一计算出拦洪量（见附表根据“电力工程经济分析条例”规定，水电工程的经济比较采用年费用最小法，即在同时满足向电网提供的电力、电量要求和其它综合效益的前提下，所选最优方案的投资、运行费的总费用为最小。各方案经济计算见附表4-6~4-9由于替代火电站使用年限与水电站不一样长，采取等额重置将各年的费用求和，再分别折算到基准点，求得水电站总费用的折现值ΣP水和火电站总费用的折现值ΣP火，再利用下式计算出正常运行期 的年费用值C：水火]表4-1方案经济比较分析表