年调节水电站装机容量选择课程设计.doc

水资源规划及利用课程设计 一 、课程设计题目：年调节水电站装机容量的选择课程设计 二 、课程设计的内容及任务： 1、水电站的保证出力及相应的枯水期的保证电能。 2、水电站的最大工作容量 3、选择水电站的备用容量 4、重复容量的选择 5、水电站多年平均发电量：（p=50%） 6失球水电站的装机容量及机组台数（设单机容量为5万KW） 7、绘制设计图纸和编写设计说明书 三 、设计过程和设计说明 （一）计算水电站的保证出力及相应枯水期的电能值 （1）利用同倍比放大法对典型年各月平均流量进行放大 表1 典型年各月平均流量 年/月 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 年平均 典型年 244 292 330 241 189 123 134 106 98 102 87 173 177 有资料可知，该水库 =90%的年入库平均流量为170，典型年平均流量177，因此同倍比放大倍比： K===0.96 其中为设计频率为P的年入库平均流量 ，为典型年入库平均流量，下表为放大后的典型年各月平均流量 表2 放大后的典型年各月平均流量 年/月 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 年平均 典型年 234 280 317 231 181 118 129 102 94 98 84 166 170 其计算公式为=K，其中，为放大后的各月平均流量，放大之前的各月平均流量。 （2）计算兴利库容 表3 水库水位-容积曲线表 库水位m 147 150 152 154 156 158 160 162 164 166 容积 7.49 8.50 9.23 10 10.75 11.56 12.40 13.30 14.30 15.35 根据资料给出的表3，绘制水库水位-容积曲线的关系，其绘制见附表一，由已知已给出正常蓄水位为166m和死水位147m，查附表一水库水位-容积曲线可知V=15.35x10m，V=7.49x10m因此，可计算兴利库容： V= V- V=15.35x10-7.49x10=7.86 x10m （3）计算调节流量 由资料可知，该水电站供水期为1、2、9、10、11、12月，汛期为4、5、6、7、8月，其中供水期担任峰荷，汛期担任基荷，因此，供水期总的天然来水量（由表2放大后典型年各月平均流量可知）： W=（118+129+102+94+98+84）x 2.63 x 10=16.44 x 10m 假设在供水期把水库的存水全部用来发电，直到水库水位降至死水位，因此，水库的调节流量： （4）计算供水期的平均水头和上游平均水位 供水期水库的平均蓄水量： 由查附表一水库水位-容积曲线表可知，上游水库平均水位m，有资料可知，下游的平均水库水水位，因此，供水期的平均水头为： （5）计算水电站的保证出力和其相应的电能 因为其为年调节水电站，一般为中型水电站，因此，取水电站出力系数K=8.5 ，因此，水电站的保证出力为： 水电站供水期的发电量： （亿KW） 其中，30.4为一个月的平均天数，24为一天平均小时数 枯水期的保证电能值： （亿KW） （二） 、计算水电站的最大工作容量 （1） 由在第一个任务中，已经计算出水电站的保证电能值为（亿KW） （2）由资料绘出年调节水电站年最大负荷曲线图（附表二）和各月典型日负荷图和日电能累计曲线（附表三）。 （3）在系统年最大负荷图上假设5个水电站最大工作容量，在附图二中，分别为=10（万KW）、 =20(万KW)、 =30（万KW）、 =40（万KW）、 =50（万KW）五个不同的方案，在附图二中已经标出，为使水、火电站最大工作容量之和最小，且等于系统的年最大负荷，让该电站供水期为（1、2、9、10、11、12）担任系统的峰荷，汛期（3、4、5、6、7、8）担任系统的基荷，，且每个方案，以相应的水平线作为供水期水、火电站在电力系统年负荷图上工作位置的分界线，见附图二分别为①、②、③、④、⑤线。 （4）对于方案一，即 ，由水平线 ①确定该方案所对应的水电站在供水期各个月份的峰荷出力，在附表二中所示 、 、、、、；将该水电站相应的位置绘在相应月份的典型日负荷图上，并根据各月的峰荷出力在日电能累计曲线上定出相应的水电站日发电量（i=1，2, 9, 10, 11，12）。 表4 各方案中供水期各月的峰荷出力/万kW 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五 10 20 30 40 50 9 19 29 39 49 7 17 27 37 47 8 18 28 38 48 9 19 29 39 49 10 20 30 40 50 表5 各方案中供水期各月日发