水利水能规划总复习.ppt

1、水利水能规划总复习,绪论、第一章 水资源的综合利用,1、水资源的特点 共5点 2、水利水能规划的任务和内容 3、水利水能规划的原则 综合利用 经济效益最优,第二章 兴利调节,径流调节：兴利调节、洪水调节 一、水库的特征水位特征库容 定义、理解意义 二、调节分类 无、日、年（完全年调节、不完全年调节）、多年调节、补偿调节、反调节 理解意义,判别方法： 1、库容系数法 30% ：多年调节 2、设计用水量WH WH WP ：多年调节,3、完全年调节库容 V完 令 QH = QP （即 WH = WP ） V完 V兴 V完 多年调节,三、设计保证率 定义、意义 四、兴利调节计算 原理：水量平衡,解决课

2、题： 1、已知用水（调节流量），求兴利库容 2、已知兴利库容，求用水（调节流量） 3、已知兴利库容，水库的操作方案（已知调节流量、或出力、或蓄水方式），求水库的运用过程。 计算方法： 时历法：列表、图解 适用于年调节、多年调节 数理统计法：适用于多年调节，一般用于计算保证 出力,调节方式： 1、等流量调节 2、等出力调节 3、调度图调节,（一）列表法 1、已知QH ，求V兴,多回运用,2、已知已知 V兴 ，求 QH,供水期：,蓄水期：,试算，多回运用,（二）数理统计法,五、掌握 P QHP V兴 之间的关系,第三章 洪水调节,一、基本原理,二、计算方法 试算法、半图解法,三、工程中常用的几种调

3、洪方式 无闸门，下游无防洪任务 有闸门，下游无防洪任务 有闸门，下游有防洪任务 水工建筑物防洪标准大于下游防洪标准的情况 防洪补偿调节,中小型水库洪水过程线概化为三角形的情况,Qm,qm,V防,Q,t,T,第五章 水能计算及水电站 在电力系统中的运行方式,一、水能计算基本原理 出力与发电量计算公式：,二、水能计算方法 调节方式：等流量、等出力,1、列表法 （等流量调节） 2、列表试算 （等出力调节） 3、图解法 （等出力调节） 三、水能计算内容 保证出力NP ，保证电能EP ，多年平均发电量 ，装机容量Ny 定义 NP ：列表法、简算法、图解法 ：列表法，等流量调节,四、电力系统负荷图 日负荷

4、图、年负荷图，表示方法，意义，用途 日负荷图分区及负荷指数，日电能累积曲线 日负荷图：,月负荷率：,五、电力系统容量组成,设计：,运行：,第六章 水电站及水库 特征水位的选择,一、装机容量的选择,原理：电力电量平衡 对任意时段：,此原理不仅用于确定最大工作容量，而且可以用于任何时段对电力系统进行电力电量平衡。,当用于确定最大工作容量时，t = 供水期 T供 ，E水 = E水P 。 在进行电力电量平衡时，具有调节性能的水电站（日、年、多年调节）工作位置在峰荷、腰荷，其它电站在腰荷、基荷。,二、正常蓄水位的选择（概念） 三、死水位的选择 基本原理，选择方法，步骤,步骤： 死水位 Z死 选择（消落深

5、度 h消 的选择） 考虑以下因素： 动能最优,h消,E供,Z蓄,E供max,h消,具体步骤： Z蓄 已定，拟定一组 h消 （或Z死 ）,判别调节类型, 水电为主电网 年调节：设计枯水年；多年调节：设计枯水系列 火电为主电网 年调节：设计中水年；多年调节：设计中水系列,采用简算法。,调节流量：,年调节：,Z上,出力和电能：,不必考虑水量损失和水头损失。,水头：,作 N供 h消 的关系。如果N供 有最大值N供max ，则取N供max 对应的h消 作为初选死水位方案。 若N供 无最大值，一般取N供 h消 曲线增率变小附近相应的h消 作为备选方案。 记动能最优选择的死水位为Z死1 。,h消,N供,Z蓄

6、,N供max,h消, 水轮机正常运行对消落深度的限制 h消 = （20 30）% Hmax 记按此要求选择的死水位记为Z死2 。, 淤沙水位对取水口高程的限制,h1 ：底槛厚度，取 0.5 1.0 m h2 ：淹没水深，取 1.5 2.0 m D ： 压力管经济管径,设计流量（最大引用流量）：,求 D：,参数选择阶段：,确定压力管径时，装机容量用装机年利用小时数估算：,h装 = 3500 4500 h（年调节）。 多年平均发电量用下式估算：,或：,式中： ：坝址断面多年平均流量和多年平均径 流量； 利 ：水量利用系数，年调节取0.8 0.9 （季 调节取0.7 0.8）； ：平均水头，按确定。

7、 估算顺序：,记按此要求选择的死水位记为Z死3 。,四、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水 位、校核洪水位 选择（概念）,第八章 水库调度,Z (V),t,Z设,Z蓄,Z限,Z死,线：防破坏线,线：限制出力线,线：防弃水线,线：防洪调度线,Z (V),t,Z设,Z蓄,Z限,Z死,区：保证出力区或正常 供水区,区：最大出力区或最大 供水区,区：加大出力区或加大供水区,区：限制出力区或限制供水区,区：防洪调度区 按防洪的要求把水位降到Z限 线上或防洪调度线上,【例1】 某年调节水库进行初步设计时，对设计枯水年来水和用水进行了水量平衡计算，求出各时段的余水量和亏水量，如下图所示，其中 W1 = 25

8、40万m3，V1 = -835万m3，W2 = 352万m3，V2 = -1743万m3，试确定水库兴利库容。,解： 可逆时序反推所需库容： t4 0 t3 1743 t2 1743-352=1391 t1 1391+835=2226,答：兴利库容为 2226 万m3 .,或：,【例2】 某水库兴利库容V兴= 45.0 m3/s月，坝址处设计枯水年来水过程如下表，若水库平均毛水头，水头损失按毛水头的5 %计，供水期各月平均水量损失0.5 m3/s，出力系数A=8.0。试用简算法计算该电站的保证出力和保证电能。,解： 设125月（6个月）为供水期，调节流量：,为多回运用，利用水量平衡判别如下：

9、月份 121 2 3 4 5 余水（m3/s月） 10.5 0.5 亏水（m3/s月） 30.0 10.5 15.5 蓄水过程 45.0 15.0 25.5 15.0 15.5 0 故调节流量为 34.5 m3/s,三回运用，供水期 6 个月, 保证出力：,保证电能：,答：,【例3】某并入电网的年调节水电站，兴利库容V兴=2.367亿m3，平均水头150m，出力系数A=7.5，设计枯水年来水过程如下： 月 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 一 二 三 Qe（m3/s）55 85 80 90 80 60 30 26 28 24 20 22 电力系统最大负荷十二月和一月为16万kW，十一月和

10、二月为15万kW，其余各月为14万kW，月负荷率=1.0，各月的日平均负荷率=0.8，日最小负荷率=0.6。火电厂处于基荷部分工作，其余部分由水电站承担，不计水量损失和水头损失，求水电站的最大工作容量。,解：一、水电站保证出力、保证电能计算 1、调节流量 V兴=2.367亿m3 = 90.0 m3 /s月，设供水期6个月（103月）,2、保证出力、保证电能计算,二、火电厂发电量计算 因火电位于基荷运行，设其最大工作容量为 x万kW，则发电量为：,三、系统用电量计算,四、求水电最大工作容量 1、求火电最大工作容量 电量平衡：,得火电最大工作容量：x = 7.5万kW,2、求水电站最大工作容量,五、校核 供水期系统最小负荷：,火电完全位于基荷，故水电站的最大工作容量为8.5万kW。,【例4】某电网由一座火电厂和一座年调节水电站联合供电，供水期最后一个月系统最大负荷40万kW，日平均负荷率=0.75，日最小负荷率=0.55，月负荷率=1.0。火电厂装有三台10万kW发电机组，其中一台因事故停产。火电任基荷，燃料充足。水电站该月天然来水97.5m3/s，平均水头50m，出力系数8.0，水库可用水