- 1018.00 KB
- 26页
- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
- 文档侵权举报电话:19940600175。
颜家河水电站水利水能设计书概述1.1流域概况颜家河水电站位于市颜家河乡,是渭河干流境最上游的水资源开发工程,坝址控制流域面积29348km2。电站站址控制流域面积29950km2。渭河发源于渭源县乌鼠山,流经、、三省26个县(市),全长818km,总流域面积6.24万km2。渭河由风阁岭流入境,于潼关港口东汇入黄河,境河长502km,流域面积3.32万km2,分别占渭河全长和总流域面积的61.4%和53.2%,是关中地区的主要地表水资源。颜家河水电站以上渭河横跨、、三省(区)的、、、武都、、六个地区共二十个县(市)。其中省有渭源、陇西、武山、甘谷、通渭、静宁、漳县、安、川、清水、庄浪、岷县、会宁、临洮、市、县共十六个县(市),总流域面积25708km2,占林家村以上总流域面积87.59%;省有西吉、、隆德三县,流域面积3250km2,占总面积11.07%;省有县几个乡镇,流域面积390km2,占总面积1.3%。该电站以上渭河全长389km,平均比降3.1‰。1.2水文资料渭河林家村站于1934年1月设立,原名称太寅站,1959年7月改名为林家村站。测站变动情况为1945年1月太寅站基本断面上迁100m,同年11月又上迁l00m,到1948年又上迁100m,直到1965年元月下迁300m至今。因控制流域面积受基本断面变迁影响不大,故水文资料均可合并统计。至今共有不连续68年径流、洪水、泥沙资料(1934~2001年)。(水文站的控制流域面积为30661km2)该站上游干流有南河川水文站,位于省县南河川乡家庄,于1944年设立,控制渭河流域面积23385km2,至今不连续的59年径流、泥沙系列。下游有省水文总站设立的家堡、黄委会设立的水文站,它们分别设于1937年、1931年。家堡站仅有1946年以后的径流泥沙整编成果。站控制流域面积37006km2,有1934~2001年不连续的68年径流泥沙系列。径流分析计算具有长期实测资料径流资料的径流计算一般分为三个步骤:首先,对实测径流资料进行审查;其次,运用数理统计方法推求设计年径流;最后,用代表年法推求设计年径流分配。
2.1参证站径流资料由于颜家河水电站无实测径流资料,根据上述情况,本次水文分析拟以林家村水文测站为参证站,对颜家河水电站进行水文分析。林家村水文站历年逐月径流量资料如表2-1所示。表2-1林家村水文站实测历年逐月平均流量表年份月平均流量Q(m3/s)年平均流量Q(m3/s)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月194131.834.344.0102.681.336.0144.1203.0193.979.763.133.287.3194216.728.038.840.744.041.3118.5272.2126.298.943.925.974.6194323.530.531.625.543.9129.3404.7212.9363.7173.3123.979.1136.8194420.020.125.843.539.490.579.3112.746.497.459.137.756.0194540.340.174.090.536.315.949.6128.1224.1129.770.033.177.6194624.226.342.546.0156.5116.8206.779.3253.079.797.529.496.5194726.522.625.822.955.868.741.9283.8163.1137.375.530.479.5194828.932.355.7143.881.281.774.1139.1139.0105.652.639.581.1194923.832.836.849.40.00.00.0145.8470.1161.885.148.887.9195037.535.446.153.037.350.875.980.870.0111.353.220.255.9195119.322.127.346.241.521.783.049.5182.664.847.721.652.3195216.523.440.771.1180.178.7131.4177.767.946.139.421.874.6195316.420.126.422.728.040.1108.935.363.848.855.423.940.8195421.021.335.259.866.979.983.3273.0263.7146.064.934.895.8195527.444.947.539.541.240.9110.296.9165.6120.945.229.167.4195622.024.326.255.530.3295.9171.7192.175.763.032.921.084.2195721.422.034.141.4153.380.1152.143.038.926.421.619.054.5195815.215.818.920.625.128.0111.0285.8104.7125.272.231.671.2195920.924.341.834.750.643.6153.5272.1128.672.250.421.676.2196017.621.326.424.528.818.136.8178.968.282.048.222.147.7196119.418.246.273.774.687.2165.3117.0128.5356.2148.573.3109.0196248.655.550.635.325.930.6161.5104.7140.9191.7110.665.385.1196332.234.947.150.3142.8128.783.076.8186.487.076.545.482.6196431.731.398.5160.0216.6126.5203.4142.3350.7283.3131.275.1154.2196557.158.357.8123.7109.063.5163.744.137.656.545.622.870.0196620.627.025.825.813.936.2218.2107.0434.0151.183.047.499.2196738.241.471.7126.3230.8152.3190.6139.0359.6259.1144.065.6151.5196842.355.885.591.083.340.799.3204.5414.5214.8122.977.6127.7196952.660.571.387.473.028.578.178.366.770.437.220.260.4197021.830.235.879.4112.779.0114.8292.7251.5138.764.140.9105.1197133.536.044.349.246.762.161.418.636.944.030.018.140.1
续表2-1年份月平均流量Q(m3/s)年平均流量Q(m3/s)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月197220.320.635.748.438.441.555.123.437.322.915.69.630.7197312.916.615.950.074.047.446.0298.4135.3165.147.120.577.4197418.320.229.942.764.323.720.922.795.7124.060.325.445.7197520.325.035.921.475.240.2102.274.5270.4282.9139.060.595.6197638.541.646.675.753.269.646.5369.6315.1117.156.438.4105.7197723.934.742.053.899.752.2264.356.359.141.648.921.666.5197817.119.829.631.717.868.3254.185.7207.0108.563.034.378.1197926.429.629.724.310.811.0160.0147.9136.584.138.923.460.2198020.824.837.130.840.364.6193.7132.3101.264.534.220.063.7198118.723.524.332.317.541.7165.6286.7382.095.159.333.298.3198228.932.556.088.379.832.716.345.1100.741.328.513.847.0198314.117.323.199.099.684.057.0139.7196.7212.574.637.587.9198428.430.336.941.963.5157.7273.8261.7222.6134.873.840.1113.8198535.748.940.848.082.679.070.7133.4302.8135.081.938.691.5198632.036.539.630.844.5107.3192.947.042.125.920.221.453.4198717.718.417.533.342.6133.677.327.924.621.018.611.437.0198813.015.829.846.760.260.6154.2208.563.395.244.723.568.0198924.123.441.483.755.961.862.075.673.850.443.522.851.5199021.324.060.857.8124.143.7136.8123.0173.3116.663.732.081.4199125.927.941.741.980.6109.031.133.339.624.514.012.140.1199220.712.514.213.531.778.098.3241.0125.2135.063.228.871.8199327.031.347.141.149.571.3200.579.264.975.040.519.262.2199418.320.838.354.021.356.870.028.128.232.522.217.334.0199512.514.120.426.712.314.915.564.131.524.511.64.721.119963.39.09.711.322.253.240.845.440.825.620.39.224.2199711.29.515.524.515.93.56.411.827.112.48.08.012.8199810.29.59.319.457.218.273.872.134.231.115.711.430.219998.76.43.814.134.848.4120.918.840.954.218.818.832.420009.28.312.216.712.240.315.552.930.296.327.213.427.9200113.514.111.58.29.99.924.013.689.858.332.511.424.72.2径流资料的审查水文资料是水文分析计算的依据,它直接影响工程设计的精度,当要使用参政站的径流资料时,更需要对径流资料进行慎重地审查。这里所谓审查就是鉴定实测年径流系列的可靠性,一致性和代表性。2.2.1资料可靠性的审查查看林家村水文站的年径流资料,1941年到2
001年水文资料比较详细,水文资料来自水文站故质量较好,故其整体可靠性较好。另外分析1941-1949,1966-1976年的径流资料时,发现1949年的5、6、7月份的径流量为0,通过前后年份的比较发现,1949年的来水属于正常情况,故疑其5、6、7月份的径流量资料应该缺失,又因无其他确切资料,故在这里仍将其视为可靠。2.2.2资料一致性的审查经调查发现,林家村水文站从建立到2001年期间,人类活动影响很小,故其下垫面条件可以认为未改变,另外气候条件的变化可以认为是极其缓慢的。根据林家村实测径流资料可以绘制流量单累积曲线,如图2-1所示,图中曲线与直线拟合较好,符合线性规律。因此,可以认为一致性较好。图2-1渭河年径流单累计曲线2.2.3资料代表性的审查应用数理统计法进行水文计算时,计算成果的精度取决于样本对总体的代表性,代表性高,抽样误差越小。因此,资料代表性的审查对衡量频率计算成果的精度具有重要意义。由数理统计原理可知,样本越大,其与总体的接近程度也越大。本水文站资料具有61年连续径流资料。做渭河林家村水文站年径流量差积分过程线,如图2-2所示。从图中可以看出,曲线有明显的上升、下降及相对平缓阶段,说明资料中有丰水年,枯水年,平水年。
图2-2渭河林家村水文站年径流量差积过程线做林家村水文站的年径流图,为了避免流量围跨度太大,对每年的平均年径流量均减去所有年的年平均径流量,图2-3所示。两曲线升降波动明显,且对称性较好。图2-3渭河林家村水文站年径流过程线综合以上三点,我们可以认为它的代表性较好。
2.3设计年径流资料的分析计算资料的审查符合要求,即可进行径流分析计算。用目估适线法对径流资料进行频率分析,根据我国的实际情况,选取皮尔逊Ⅲ型水文频率分布线型,用矩估计法计算流量的均值、参数Cv。表2-2林家村水文站年径流频率分析计算年份年平均流量Q序号按从大到小排列年平均流量Q频率P=m/(n+1)(%)194187.31154.21.61194274.62151.53.231943136.83136.84.841944564127.76.45194577.65113.88.06194696.561099.68194779.57105.711.29194881.18105.112.90194987.9999.214.52195055.91098.316.13195152.31196.517.74195274.61295.819.35195340.81395.620.97195495.81491.522.58195567.41587.924.19195684.21687.925.81195754.51787.327.42195871.21885.129.03195976.21984.230.65196047.72082.632.2619611092181.433.87196285.12281.135.48196382.62379.537.101964154.22478.138.711965702577.640.32196699.22677.441.941967151.52776.243.551968127.72874.645.16196960.42974.646.771970105.13071.848.39197140.13171.250.00
197230.7327051.61续表2-2年份年平均流量Q序号按从大到小排列年平均流量Q频率P=m/(n+1)197377.4336853.23197445.73467.454.84197595.63566.556.451976105.73663.758.06197766.53762.259.68197878.13860.461.29197960.23960.262.90198063.7405664.52198198.34155.966.131982474254.567.74198387.94353.469.351984113.84452.370.97198591.54551.572.58198653.44647.774.19198737474775.811988684845.777.42198951.54940.879.03199081.45040.180.65199140.15140.182.26199271.8523783.87199362.2533485.481994345432.487.10199521.15530.788.71199624.25630.290.32199712.85727.991.94199830.25824.793.55199932.45924.295.16200027.96021.196.77200124.76112.898.39根据上述计算作出径流频率曲线如图2-3所示由图2-4查得:当频率为25%时,年平均流量为87.6m3/s;频率为50%时,年平均流量为65.2m3/s;当频率为75%时,年平均流量为47.9m3/s,如下表2-3。表2-3林家村水文站年径流频率计算成果表()不同频率的年径流量WP(QP)
计算采用计算采用20%25%30%50%70%75%80%85%90%70.7870.780.440.442.59487.682.165.251.347.944.440.636.3图2-4林家村水文站年径流量频率曲线上表计算为林家村水文站的径流计算,要计算颜家河坝址处的径流值还需通过转换公式,将站址处径流转换为坝址处径流。由坝址控制流域面积29348km2,水文站的控制流域面积为30661km2得:(29348/30661)^(2/3)=0.97,转化为坝址的径流,如表表2-4.表2-4颜家河坝址年径流频率计算成果表(坝址)()不同频率的年径流量QP(m3/s)计算采用计算采用20%25%30%50%70%75%80%85%90%70.7870.780.440.442.591.285.079.663.249.846.543.139.435.22.4设计成果的合理性分析成果分析主要是对径流系列均值、变差系数及偏态系数进行合理性审查。计算所得到的均值、变差系
数及偏态系数都带有一定的误差。这些计算成果和参数在不同历时之间,以及相同历时在上下游和相邻地区之间,客观上都存在一定的关系或地理分布规律。因此,可以综合同一地区的各站成果,通过对比分析做合理性检查。2.5设计代表年径流量年分配水文计算中一般采用缩放代表年径流过程线的方法来确定设计年径流的年分配。其方法如下:1.选择代表年根据接近和不利的原则,选择1962年、1980年和1960年三个典型年,分别对应丰水年P=25%,平水年P=50%,枯水年P=75%。其中在选枯水年时,接近设计年径流量的实测年份有1960年、1974年和1982年,通过比较发现1960年枯水期较长,径流较枯,因此选择1960年作为典型年。2.计算径流年分配采用同倍比方法将设计时段径流量按代表年的月径流过程进行分配,缩放倍比公式:K=Qp/Qd(其中:Qp--设计年的年径流量;Qd--代表年的年径流量)。P=25%的设计年径流量为Qp=85.0m³/s,选择1962年为丰水代表年,代表年年径流量为Qd=85.1m³/s,缩放比K=0.9988。P=50%的设计年径流量为Qp=63.2m³/s,选择1980年为平水代表年,代表年年径流量为Qd=63.7m³/s,缩放比K=0.9922。P=75%的设计年径流量为Qp=46.5m³/s,选择1960年为枯水代表年,代表年年径流量为Qd=47.7m³/s,缩放比K=0.9748。计算结果见表2-5:表2-5颜家河坝址年径流量的年分配(坝址)频率代表年单位月份全年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月25%1962%4.765.434.953.462.543.0015.8110.2513.8018.7710.836.39100.00108m31.281.461.330.930.680.804.242.753.705.042.911.7226.83m3/s48.5455.4350.5435.2625.8730.56161.31104.57140.73191.47110.4765.221019.9750%1980%2.723.244.854.035.278.4525.3417.3113.248.444.472.62100.00108m30.540.650.970.801.051.695.053.452.641.680.890.5219.94m3/s39.9964.0033.9375
20.6424.6136.8130.5664.10192.19131.27100.4119.848.3475%1960%3.073.724.614.285.033.166.4231.2311.9014.318.413.86100.00108m30.080.100.120.110.130.080.170.820.310.380.220.102.63m3/s17.1620.7625.7323.8828.0717.6435.87174.3966.4879.9346.9921.54558.462.6日平均流量分析通过丰、平、枯三年的日平均流量资料(查附表一),将林家村水文站的流量资料转换为颜家河坝址处的流量资料,将其按从大到小排序,并将其划分等级,求出其平均流量。计算出现在各分组里的流量次数及其累加次数,计算出其对应频率。表2-6日平均流量分组资料分组流量(m³/s)均值(m³/s)出现次数累计次数频率(%)分组流量(m³/s)均值(m³/s)出现次数累计次数频率(%)1111-10001037.9110.0964.9-5559.36418932.33999-800977.28340.3654.9-4550.239521340.98799-500692.2110141.2844.9-3540.669624549.73499-300372.1117312.8234.9-3032.087127256.19299-200246.2735666.0129.9-2527.199529364.85199-150172.7833999.0224.9-2223.349432973.41149-100122.434714613.3021.9-2020.897137479.8799-85100.103317916.3019.9-1618.5512844091.5384.9-7579.724021919.9515.9-1013.569248499.9174.9-6569.737229126.50日平均流量频率(历时)曲线见下图:
图2-5日平均流量频率(历时)曲线洪水分析计算3.1洪水资料表3-1林家村水文站实测历年最大洪峰流量表年份洪峰流量Qm(m3/s)年份洪峰流量Qm(m3/s)年份洪峰流量Qm(m3/s)年份洪峰流量Qm(m3/s)1941163019571320197336701989365194220001958892197438419901710194316201959484019758661991500194412301960180019761480199223701945134019618101977276019931070194684819621000197816801994335194726701963167019795351995170194811701964242019801420199630819491660196528301981242019971281950430196642001982271199837819511310196712901983840199940419528401968228019841340200085019538221969900198596819545030197033001986148019551110197110301987725195612601972361198810083.2洪水资料的审查
洪水资料是进行频率计算的基础,是决定成果精度的关键,必须充分重视洪水资料的审查。分析的容包括资料的可靠性,一致性和代表性。3.2.1洪水的可靠性审查查看洪水资料系列,发现资料完整性较好,因此可认为可靠性较好。3.2.2洪水的一致性审查由流量资料作出洪峰的单累计曲线如图3-1,系列点据能够符合线性规律,且实测期下垫面条件可认为不变,故其一致性较好。3.2.3洪水的代表性审查由数理统计原理可知,样本越大,其与总体的接近程度也越大。本水文站资料具有60年连续洪峰资料。做渭河林家村水文站洪峰流量差积过程线,如图3-2所示。从图中可以看出,曲线有明显的上升、下降及相对平缓阶段,说明每年的洪峰有大有小。所以,该资料的代表性较好。
图3-1洪峰流量的单累计曲线
图3-2洪峰流量差积过程线3.2洪水系列的经验频率的计算由洪峰资料可知存在特大洪水,对于不连续洪水系列的经验频率的计算通常采用统一处理和分别处理两种方法。统一处理法:将实测洪水与历史洪水一起组成一个不连序的系列,认为它们共同参与组成一个历史调查期为N年的样本,各项可在N年中统一排序。分别处理法:将特大值系列和实测系列看做从总体中独立抽出的两个随机序列,各项洪水在各自的序列中分别排序。本次计算采用统一处理法。3.3.1特大洪水的处理调查到1933年林家村站发生了一次大洪水,洪峰流量为6890m3/s。根据确定出特大洪水为1933年、1954年、1959年,其对应洪峰流量为6890m³/s、5030m³/s、4840m³/s。3.3.2洪峰流量频率计算在洪水频率曲线参数估计方法中,我国规统一规定采用适线法。采用矩估计法确定参数,选取皮尔逊Ⅲ型频率曲线。其计算过程如表3-2所示。表3-2林家村水文站实测历年最大洪峰流量表按时间次序排列按从大到小排列频率计算(统一样本法)年份洪峰流量Qm(m3/s)年份洪峰流量Qm(m3/s)排位频率P=M/(N+1)(%)排位频率P=Pa+(1-Pa)×(m-l)/(n-l+1)(%)193368901933689011.449 194116301954503022.899空位 194220001959484034.348空位
1943162019664200 35.9691944123019733670 47.5901945134019703300 59.212194684819652830 610.8331947267019772760 712.4541948117019472670 814.0751949166019642420 915.697195043019812420 1017.3181951131019922370 1118.939195284019682280 1220.560195382219422000 1322.1811954503019601800 1423.8031955111019901710 1525.4241956126019781680 1627.0451957132019631670 1728.666195889219491660 1830.2881959484019411630 1931.9091960180019431620 2033.530196181019761480 2135.1511962100019861480 2236.7721963167019801420 2338.3941964242019451340 2440.015续表3-21965283019841340 2541.6361966420019571320 2643.2571967129019511310 2744.8791968228019671290 2846.500196990019561260 2948.1211970330019441230 3049.7421971103019481170 3151.363197236119551110 3252.9851973367019931070 3354.606197438419711030 3456.227197586619881008 3557.8481976148019621000 3659.469197727601985968 3761.091197816801969900 3862.71219795351958892 3964.333198014201975866 4065.954198124202000850 4167.57619822711946848 4269.19719838401952840 4370.818
198413401983840 4472.43919859681953822 4574.060198614801961810 4675.68219877251987725 4777.303198810081979535 4878.92419893651991500 4980.545199017101950430 5082.16719915001999404 5183.788199223701974384 5285.409199310701998378 5387.03019943351989365 5488.65119951701972361 5590.27319963081994335 5691.89419971281996308 5793.51519983781982271 5895.13619994041995170 5996.75820008501997128 6098.379合计93238 均值=1528.49(m³/s)Cv=0.84 根据上表计算作出洪峰流量频率曲线如图3-3。
图3-3林家村水文站洪峰流量频率曲线由图3-3查处不同频率下的洪峰流量如表3-3所示表3-3林家村水文站洪峰流量分析成果表(m3/s)不同频率洪峰流量QP(m3/s)计算采用计算采用0.10.21528.491528.490.840.842.59281.718359.19不同频率洪峰流量QP(m3/s)0.330.5123.35109143.67693.476222.545305.574644.834097.993189.63.4合理性分析在洪水频率计算中,由于资料系列不长,常使计算所得的各项统计参数(均值,变差系数,偏态系数)及各种频率的设计值Xp带有误差。而另一方面,这些参数或计算成果在不同历时之间,以及相同历时在上下游和相邻地区之间,客观上都存在一定的关系或地理分布规律。因此,可以综合同一地区各站成果,通过对比分析,作合理性检查。相邻地区,水文站洪峰流量成果见表3-4。表3-4各水文站洪峰流量成果表站名(m3/s)不同频率洪峰流量QP(m3/s)备注0.10.20.512南河川17060.902.511260101008600743063001972年省渭河治理规划林家村16400.92.51083097208250714060401996年峡加闸加坝设计成果17800.83.511627103408670744062101991年“市实用水文手册”14840.84.01030090007450635052001958年峡引渭工程设计成果咸阳34700.532133001225010790970086701988年黄委会渭洛河治理规划通过洪水频率分析结果与表3-4比较可知,林家村水文站不同频率洪峰流量与上下游水文站洪峰流量进行比较,洪量自上游到下游增大,与实际符合较好。水能分析计算4.1尾水断面水位~流量关系曲线
颜家河水电站是一个低坝引水式的发电站,坝址设计洪水标准为30年一遇,校核标准为300年一遇;站址设计洪水标准为20年一遇,校核标准为100年一遇。电站设计保证率为75%。拦河坝至压力前池之间采用无压引水隧洞输水。拦河坝坝顶高程为742.00m,无压引水隧洞在引取设计流量情况下的水头损失0.65m。压力前池电站至尾水断面河道的水头损失为0.57m。初选的水轮机效率为0.94;发电机效率为0.92。实测站址处的横断面如图4-1,该河段的纵比降I=3.407‰,糙率n取0.036。图4-1颜家河水电站尾水处河道横断面图由图4-1颜家河水电站尾水处河道横断面图插出各水位所对应的面积及湿周,如图4-2,根据水力计算公式(才公式)求出各水位对应流量,计算成果如表4-1,根据表中数据作出电站尾水断面水位流量关系曲线如图4-3。表4-1水位流量关系计算表水位水位差(m)水面宽(m)面积差(m²)面积(m²)湿周差(m)湿周(m)流量(m³/s)比降i=3.407‰,糙率n=0.036718.800007201.222.2513.3513.3530.630.612.45721136.7527.140.4514.144.761.3672216651.3891.8322.867.5182.81723176.571.25163.086.173.5449.8172419083.25246.3312.385.8806.78725198.7594.38340.719.495.21292.517261102100.4441.114.299.51930.10
7271106104545.113.4102.92685.847281110108653.113.1106.03558.967291114112765.112.7108.74556.217301118116881.112.3111.05684.84图4-2插水位线
图4-3电站尾水断面水位流量关系曲线4.2水能分析计算日调节水电站可以利用其调节日径流的能力,使水电站的出力适应一日负荷变化的要求,考虑可靠性和经济性原则,以保证电能为控制条件,让水电站承担系统峰荷,使水电站最大工作容量尽可能大。
步骤:(1)确定上游水位Z上,上游水位一般情况为拦河坝坝顶高程为742m。(2)由日平均流量分组资料中各级流量的平均值,查水位流量关系曲线,求得相应的下游水位Z下;(3)计算各级流量相应的水电站净水头H=Z上-Z下-△H;(4)计算电站的出力N=KQH。(5)根据出力及频率作出日平均出力频率(历时)曲线如图4-3,在曲线上查出设计保证率75%时的出力Np=0.37万KW。(6)根据相应频率计算各级平均流量对应的保证历时t,并计算出各电量值及电量累积值E,绘制出出力N~多年平均发电量E关系曲线如图4-4。(7)水电站的多年平均发电量除以装机容量,即为装机容量年利用小时数简称年利用小时数,绘出装机容量N装~h年曲线,如图4-5。所有的计算过程见表4-2。图4-3日平均出力频率曲线
图4-4出力N~多年平均发电量E关系曲线图4-5装机容量N装~h年曲线
均值Q(m³/s)下游水位Z(m)上游水位Z(m)水头损失△H=△隧洞+△前池净水头H=Z上-Z下-△H出力系数A=9.81×η水×η电出力N=AQH(万kw)出力差△N(万kw)频率(%)保证历时t=8760P电量差ΔE=ΔN.t(万kw·h)累积电量E(万kw·h)年利用小时数13.56720.087421.2220.78.480.240.240.098752.122084.222084.228752.1218.55720.327421.2220.468.480.320.0899.918018.03672.372756.598560.9420.89720.47421.2220.388.480.360.0491.536996.61274.273030.868391.1623.34720.457421.2220.338.480.400.0479.876430.72266.053296.908189.6927.19720.627421.2220.168.480.470.0673.415680.86354.963651.867852.6132.08720.677421.2220.118.480.550.0864.854922.24404.984056.857412.1140.66720.817421.2219.978.480.690.1456.194356.35616.674673.526784.1950.23721.027421.2219.768.480.840.1549.733589.85549.935223.456203.0759.3721.087421.2219.78.480.990.1540.982832.11422.085645.535696.1769.73721.237421.2219.558.481.160.1732.332321.40384.076029.605213.4179.72721.317421.2219.478.481.320.1626.51747.62280.126309.724791.55100.1721.397421.2219.398.481.650.3319.951427.88470.996780.714117.77122.43721.687421.2219.18.481.980.3416.31165.08392.887173.593615.89172.787227421.2218.788.482.750.7713.3790.15607.627781.212826.55246.27722.517421.2218.278.483.821.069.02526.48560.368341.562185.23372.11722.887421.2217.98.485.651.836.01247.03452.998794.561556.28692.21723.87421.2216.988.489.974.322.82112.13484.499279.05930.52977.28724.397421.2216.398.4813.593.621.2831.54114.089393.13691.211037.9724.527421.2216.268.4814.320.730.367.885.749398.87656.45表4-2水能计算过程
水电站分析5.1电站动能指标与电站参变数确定保证出力倍比法:根据已知水电站的经验统计,不同特点的水电站,其保证出力与装机容量之间具有较合理的比例关系,即N装=CNp,C一般取1.5~4.5。(1)根据图4-3查出的75%的保证出力Np,选取C=3.1,计算出N装。(2)根据求出的N装查图4-4求出多年平均发电量。Np0.37万kwC3.1N装1.147万kw最终选取N装1.2万kw6100万kw·h选取机组时,根据水电站发电情况及来水流量,选取相同型号的三台装机容量为4000kw的发电机。
主要参考文献(1)中华人民国行业标准.水利工程水利计算规SL104-95.(2)中华人民国行业标准.小水电水能设计规程SL76-94(3)水利部水利水电规划,长江流域规划办公室.水利动能设计手册.水利电力.1988(4)叶守泽主编.水文水利计算.水利电力.1992光文.水文分析与计算.水利水电.1989(5)叶秉如.水利计算及水资源规划.水利电力.1995