1、水利水能规划课程设计某电力系统中水电站装机容量的选择 课程设计的目的、任务和要求一、设计目的1. 进一步巩固、加深、系统化所学课程的基本理论； 2. 加强运算、绘图、编写说明书等基本技能的训练； 3. 培养分析问题和解决问题的能力。二、设计任务和要求（一）熟悉、分析有关资料并绘制有关曲线。（二）对设计枯水年进行径流满节 , 求调节流量 , 保证出力及保证电能。（三）绘制年负荷图、典型日负荷图及日电能累积曲线。（四）不考虑对无调节水电站进行电力补偿，确定拟定年调节水电站的最大工作容量：（五) 考虑并确定水电站可能承担的备用容量。求出发出必需容量时水轮机的最大过水能力。(六)计算水电站的弃水流量,
2、弃水出力,进行电力系统的经济计算, 接经济利用小时数确定重复容量。（七）作出设计枯水年的电力电能平衡图。（八）确定设计水电站的总装机容量值。(九) 对设计丰水年、平水年及枯水年进行径流满节,求多年平均年发电量。 （十）作出设汁枯水年的水库基本谓度线。（十一）编写说明书, 并附上必要的图表。三、设计附加内容1. 作出水库工作深度与洪水期保证电能之间的关系曲线；2. 作出水库工作深度与多年平均年电能之间的关系曲线；3. 研究无调节水电站装机容量值对年调节水电站最大工作容量的影响；4. 研究组建水电站水轮机最大过水能力值对水电站弃水出力历时曲线的影响。基本资料和数据甲 组一、电力系统负荷资料及已有火
3、电站容量资料季 度冬春夏秋冬月 份123456789101112最大负荷（）98969492908890929496981001. 年负荷图（年最大负荷的百分比):2. 设计负荷水平年的最大负荷为 100万kw 。3. 典型日负荷图最大负荷的百分比 ):时序（小时）12345 678910111212月7472706872748088969288843、9月7068666466707478868480787月676563616367717582807775时序（小时）13141516171819202122232412月80828486909410098949082783、9月76808284
4、86909492888680747月7377798082869088848277704. 系统中已有火电站的总装机容量为 36 万千瓦 , 其机组为 4 台5.0 万千瓦；7台 2.0 万千瓦以及若干小机组总容量共2.0 万千瓦 .二、某径流式水电站的基本情况1. 枢纽开发任务除发电外, 还从引水渠道中引水温溉。6 、7 、8 及 9 月份分别引用灌溉流量 4 、 11 、17 及 6 米3/ 秒。为保证下游居民的用水要求, 放入电站下游河道中的流量不应小于20 米3/ 秒。一一2. 坝址处设计代表年的流量资料(单位：米3/ 秒 )月份456789101112123枯水年26968041335
5、1367131654444101142234平水年3698155134704002051086470156209356丰水年501100670667152628618786781892724863. 水电站下游水位流量关系曲线水位（米）00.51.01.52.02.53.04.05.0流量（米3/米）25.5882144447621020142021402980下游水位零点高程为方案 B 。（ A 、220 米；B 、222 米 ；C 、224 米) 4. 压力前池中正常蓄水位为方案 B 。(A 、280 米；B、 285 米；C 、290 米)三、计划兴建一座年调节水电站，其原始资料和已知条
6、件为 :1. 坝址处设计代表年的流量资料(单位: 米3/ 秒) 月份456789101112123枯水年66018402430950570310150709080130400平水年1830214026301420840450180140130110120450丰水年21002730340023801040490260170801001905002.水库库容特性曲线水库水位（米）120130140145150155160165170173水库容积（108米3）1.53.56.99.111.815.119.424.731.537.8（1）选定水库正常蓄水位为方案 B 。（A 、165米；B、168
7、 米；c、170 米）（2）选定水库死水位为方案 A （A.125米；B、128米；C、130米）3. 该年调节水电站下游水位流量关系曲线 z水位（米）4.05.06.06.57.07.58.08.38.5流量（米3/秒）6020049073010701660254031903730水位零点的绝对高程为方案 B （A、90 米；B、100米；C、105米）四、电力系统的有关经济资料：1. 水电站增加单位千瓦投资 K水=800元/千瓦；2. 水电站增加千瓦容量的年费用率 p水=3%；3. 额定投资效益系数r0=0.12；4. 水电站单位电能消耗的燃料 b=0.40 公斤/度；5. 燃料到广价格为
8、 90元/ 吨；6. =1.05。水能规划课程设计一、熟悉、分析有关资料，并绘制有关曲线了解设计的任务，分析哪些是已知条件，哪些是需要设计的。绘制水位库容关系曲线、水位流量关系曲线。二、计算并绘制典型日负荷图及日电能累积曲线1、典型日负荷图的计算及绘制（1）日负荷值的计算各月负荷值按占年最大负荷的百分比计算。已给出4个月的百分比，它们各代表每个季度，各季度其他月份的百分比按当月最大负荷值的比例关系计算得到各小时的负荷百分比，举例说明1月份各小时的百分比计算 （=1，2，24）12月的各小时的百分比已经给出。各月负荷值如下表：小时月份1234567891011121737170696766676
9、870717374271696867656465666869717236967666563626364666769704676564636160616264656768571696665636263646667697267371706967666768707173747787774727169717374767780886847876757375777880818899492868482808284868890961090888482807880828486889211868480787775777980828388128281787675737577788081841378777674737
10、173757678798014807980787775777980828382158281828079777981828485841684838482807880828486888617888686848280828486889090189290908886848688909294941998969492908890929496981002096949290888688909294969821929088868482848688909294228886868482808284868890902380798078777577798082838224767574727168707274767778
11、最大负荷9896949290889092949698100最小负荷676564636160616264656768平均负荷82.257977.2575.6257980.7582.37584整数828179777674767779818284总负荷197419341896185418151772181418561896193819772016（2）日负荷图的绘制用阶梯线绘制典型日负荷图。2、计算并绘制日电能累积曲线列表计算日电能累积值，各月日电能累积曲线的曲线部分，负荷变化一次，就计算一个，逐个累加，得到一系列对应的，然后描全点绘制累积曲线。各月日电能累积值如下表：月份1234N?EN?EN?E
12、N?E167016086501560640153663015122694616546746160666461582654615583714416986944165068421624674216004734017387140169070401664694016405765417927572176274721736725416946783418267734179676321768743217267803018567930182678301798763017568822618828126185280261824782617829842219048322187482201844802018021086
13、201924841018848418186282181820118816194086161900861418768414183412901219528812191288818848681842139210196290101922906189088618481494619689261928924189490418521596419729441932942189692218541698219749621934月份5678N?EN?EN?EN?E161014646001440610146462014882634615106246148663461510644615343654215526442152
14、865421552664215764674015926640156867401592684016165717216646836160470541646727216886733216966917162171171663731717057753017267132165373321695753217378772617527330168375301725773017679792017727526170977261751792617931080917817720172979201771812018131182141795789173880917808291822128481803801417528214
15、17948414183613866180982817608481802868184414884181384617668661808886185015902181586417708841812904185416882177290218149221856月份9101112N?EN?EN?EN?E1640153665015606701608680163226646158267461606694616547046167836842162469421648714216967244172247040166471401688734017367440176257472173676901778777218087
16、872183467632176878321810793218408034186877830179880301840813018708230189888026182482261866832618968426192498220184484201886852019168622194610841818628618190488271943882019661186141876881419189014195790161982128881884908192692819659212199413906189092619329461971941020041492418949441936964197596620101
17、594218969621938982197798420141610022016三、径流调节与水能计算对设计枯水年进行径流计算，求出保证出力。1、径流式电站的保证出力计算电站的上游水位始终是正常蓄水位。调节流量是天然来水扣除上游其他用水后的流量。保证电能是按保证出力工作全年发的电量。月份单位123456789101112来水流量m3/s101142234269680413351367131654444调节流量m3/s101142234269680409340350125654444Z上m285285285285285285285285285285285285Z下m222.57222.75223.
18、06223.15223.86223.44223.3223.33222.69222.35222.18222.18Hm62.4362.2561.9461.8561.1461.5661.761.6762.3162.6562.8262.82A888888888888N万kw5.0443447.071611.59516813.3101233.2601620.14243216.782417.26766.2313.25782.2112642.211264N保=N最小=2.21万kwE保=N保*730*12=19359.6万kw.h2、年调节电站的保证出力计算用等流量调节法进行计算，试算出供水期、蓄水期，求出
19、保证出力，保证电能。根据正常蓄水位和死水位，查水位库容关系曲线可知V=2610m假设10月到次年3月为供水期，根据调节流量计算公式，则有Q=（920+989）/6=318（）由于Q调小于次年3月份的天然来水，所以次年3月份不是供水期，需设10月到次年2月是供水期，重新计算调节流量有Q=（520+989）/5=302（）计算所得调节流量比枯水期的各月流量大，比非供水期的调节流量小，故假设正确，供水期为10月到次年2月，假设4到8月为蓄水期，根据调节流量计算公式，则有Q=910（）由于4,8月份流量比Q小，故假设不正确再假设5,6，7月为蓄水期，重新计算调节流量有Q=1744（）由于7月份流量比Q
20、小，故假设不正确再假设5,6，月为蓄水期，重新计算调节流量有Q=1641（）5,6月流量比Q大，故假设正确，5月，6月为蓄水期时段月456789101112123来水流量m3/s66018402430950570310150709080130400调节流量m3/s66016411641950570310302302302302302400水量变化+亿m35.233720.7507水量变化-亿m346.15.65.84.5时段初水库蓄水量亿m32.52.57.733728.528.528.528.524.518.412.872.5时段末水库蓄水量亿m32.57.733728.528.528.528.524.518.412.872.52.5Z初m125125141.94168168168168164.8159151.6140125Z末m125141.94168168168168164.8159151.6140125125Z上m125133.47154.97168168168
