华北水利水电大学水利水能规划课程设计

华北水利水电大学

水利水能规划课程设计

一、水文计算

1.1设计年径流计算

1.1.1年月径流分析计算步骤

（1）对径流一致性、可靠性、代表性进行论证。

（2）在一定的设计保证率P设下，用数理统计法推求设计年径流量。

（3）用相应代表年法推求年内分配过程。

1.1.2设计保证率的选择

水电站设计保证率的选择至关重要，它关系到电站的供电可靠性、水资源利用程度以及水电站工程造价。一般来说，设计保证率主要依靠水电站的装机规模及水电在电力系统中的比重来确定的。系统中重要用户越多，相对来说设计保证率应该越高；对于河川径流变化剧烈和水调节性能好的水电站也多选用较高的设计保证率。

根据《水利水电工程水利动能设计规范》SDJ11-77，见下表：

水电站设计保证率

1.1.3频率计算，求设计丰、中、枯水年的年径流量

（1）适线法进行频率计算

1、年平均流量Q1=378.3 m3/s

2、实测频率计算

1961295.211419 1.060.003637.9 1962422.212405.9 1.030.000941.4 1963482.413403.7 1.020.000444.8 1964429.614401 1.020.000448.3 1965320.515361.50.990.000151.7 1966249.416355.20.910.008155.2 1967447.217350.90.890.012158.6 196841918320.50.850.022562.1 1969449.319303.40.810.036165.5 197040120295.20.760.057669.0 1971475.421290.30.750.062572.4 1972282.122289.30.740.067675.9 1973487.823287.80.730.072979.3 1974361.524282.10.720.078482.8 1975497.225270.10.680.102486.2 1976355.2262700.680.102489.7 1977403.727249.40.630.136993.1 1978289.328245.90.620.144496.6 合计10611.810611.827.02 1.52381400

3、利用矩估计法初步确定C v值，由C s与C v的倍数关系确定Cs值，由已确定

的参数查K值表，确定理论曲线

（1）经适线后知理论曲线1与实测资料比较适合，故选择理论曲线1为设计年

（3）代表年的选择

根据选取原则：根据年径流量接近设计年径流量的实测年为代表年。

对工程较不利的年份为代表年。则丰水年、平水年和枯水年选择如下表：

选取代表年表

对三个典型年进行缩放数据如下表：

二、水能计算

2.保证出力的计算

由已知资料求兴利库容

（1）库容曲线：

库容曲线

（2）水库特征水位

在确定隔河岩水电站大坝正常蓄水位时，应不影响上游水布垭水利枢纽的发电尾水。又已知水布垭水电站高程为200m，且隔河岩水电站的淹没损失较小，可取隔河岩水电站的正常蓄水位为200m。

根据要求，取隔河岩水电站的消落深度为40m，由此确定隔河岩水电站水库的死水位高程为160m。

（3）兴利库容=V1=34.0-19.0=15亿m3

2.2保证出力计算公式N=9.8×j×Q×H=AQH (A=8.5)

2.2.1.1根据库容系数确定水库调节方式

库容系数b=V1/W111

W111=238.329×2.63×12×106 (m³)

b=1.5×10/(238.329×2.63×12×106)=0.2

由于库容系数在0.1—0.3之间，故认定为年调节水库。

2.2.1.2确定水库水量损失

水库平均库容 V11=V1+V1/2=19+15/2=26.5亿m³

查得相应水库平均水面面积为14.4平方公里，综合分析可得每月损失水量为平均库容的1%即

W1=1%V11=1%×26.5m³亿=0.265×108÷2.63×106=10.08m³/s月

2.2.2.1设计枯水年流量调节计算

设计枯水年流量

经试算，当供水期为9月到次年3月时较为合适，此时Q1=238.6m³/s

2.2.2.2计算有效水头H

(1)坝址水位流量关系曲线：

坝址水位流量关系

(2)由表得库容曲线：

库容曲线

(3)由坝址水位流量关系曲线和调节流量经插值计算知下游水位Z下=78.7m；由库容曲线和平均库容经插值计算上游平均水位Z上=183.75m。所以H=Z上-Z下=183.75m-78.7m=105.05m

2.2.

3.1保证出力的计算

N1= 9.81×j×Q×H=AQH (A=8.5)

即：N1=8.5×238.6×105.05=21.3万KW

2.2.

3.2保证电能的计算

E1=N1×T1=21.3×7×2.63×106÷3.6×103=108925.8KW·h

2.3装机容量的选择

水电站的最大工作容量的确定，与设计水平年的电力系统负荷图、水库调节性能、拟建水电站的天然来水情况和经济指标有关。隔河岩水电站为年调节水电站，其最大工作容量主要取决于设计供水期的保证电能，可用电力、电量平衡法确定，具体步骤如下：

（1）水电站供水期应在电力系统的峰荷或腰荷工作，推求水电站的最大工作容量与供水期的保证电能之间的关系，本设计假设三种最大工作容量方案，分别啊是40万KW、90万KW和120万KW。分别将其工作位置放在各月典型日负荷图上，由相应供水期各月份的日负荷图求得该日的累计电能，换算为平均电能，作为该月的平均电能。

（2）由供水期各月平均电能求出供水期总的发电量，把假设的最大工作容量和