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水资源 规划及其利用课程设计

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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 设P=90%的年入库平均流量为170s/m3，典型年平均流量177s/m3，因此同倍比放大倍比：

K=mdmpQQ=177170=0.96

其中mpQ为设计频率为P的年入库平均流量 ，mdQ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Qi，=iQK，其中，Qi，为放大后的各月平均流量，iQ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3810m 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蓄=15.35x108m3，V死=7.49x108m3因此，可计算兴利库容：

V兴= V蓄- V死=15.35x108-7.49x108=7.86 x108m3

（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天=（118+129+102+94+98+84）x 2.63 x 106=16.44 x 108m3

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：

）（供兴天调s/m154TVWQ3

（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：

88m10x 42.11V21VV兴死

由查附表一水库水位-容积曲线表可知，上游水库平均水位62.157Z上m，有资料可知，下游的平均水库水水位m92Z下，因此，供水期的平均水头为：

供Hm62.65zz下上

（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：

）（供调保KW58.8589662.65x154x5.8HKQN

水电站供水期的发电量：

76.324x4.30x6x58.85896TNE供保保（亿KWh）

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：

76.3EE保枯，保（亿KWh）

（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76.3EE保枯，保（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1N水工=10（万KW）、 2N水工=20(万KW)、 3N水工=30（万KW）、 4N水工=40（万KW）、

5N水工=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 1N水工，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 1,1N、1,2N 、1,9N、1,10N、1,11N、1,12N；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i1E，（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

1N 10 20 30 40 50

2N 9 19 29 39 49

9N 7 17 27 37 47

10N 8 18 28 38 48

11N 9 19 29 39 49

12N 10 20 30 40

50

表5 各方案中供水期各月日发电量/万kW

方案一 方案二 方案三 方案四 方案五

1E 40 188 398 638 878

2E 34 170 376 614 854

9E 22 134 332 566 806

10E 28 152 354 590 830

11E 34 170 376 614 854

12E 40 188 398 638 878

（5）将供水期各月分的水电站日发电量’‘，i1E除以24h，即得各个月份水电站的月平均出力i1N，值，就是由方案一确定的供水期各月水电站的平均出力，其总面积代表方案一所要求的供水期保证电能： 2.60194034282234404.3024E730N730Eii1ii11）（供水期，供水期，保供（万kwh）

同理，其他方案的供水期的保证电能值分别列如下表：

表6 各个方案供水期的保证电能值

方案一 方案二 方案三 方案四 方案五

供水期的保证

电能值保供E 6019.2 30460.8 67913.6 111264 155040

（6）确定供水期水电站的最大工作容量，根据表6供水期的保证电能值和水电站各个最大工作容量水工N方案的关系曲线，见附表四，然后根据前面所求出的水电站在设计枯水年供水期的保证电能值保供E=3.76（亿KWh)，即可以从附表四中读出年调节水电站的最大工作容量:

水工N=22万KW)

（三）水电站的备用容量的确定

（1）负荷备用容量的确定

根据（DL/T5015—1996）《水利水电工程动能设计规范》的规定，调整周波所需要的系统负荷备用容量，可采取系统最大负荷的2%~5%，大系统用比较小比例值，小系统用比较大比例值。因为负荷备用容量是防备当期恰好在计划负荷的尖峰时刻出现时，实际负荷尖峰将更高，又因为该年调节水电站设计水平年电力系统的最高负荷为100（万KW）（在12和1月），并且该水电站为年调节水电站，比较大型，因此，采取系统最大负荷的4%，即负荷备用容量为：

负备N=100x4%=4（万KW）

因为该水电站为年调节水电站，可以担任负荷备用调频任务，同时，由于火电站机组特性的限制，担任系统调频任务通常比较困难，且单位电能的耗煤率增加，常常是不经济的，因此，对相关因素的综合考虑，选定水电站所应该全部承担负荷备用容量，因此，水电站的负荷备用容量为：

水负N=负备N=100x4%=4（万KW）

（2）事故备用容量的确定

根据（DL/T5015—1996）《水利水电工程动能设计规范》规定，电力系统事故备用容量采用系统最大负荷的10%左右，且不得小于系统中最大一台机组的容量。因此，系统的事故备用容量为：

系事N=100x10%=10(万KW)

初步分析时，水电站事故备用容量可按水、火电站最大工作容量的比例来分配，进而得到水电站的事故备用容量为;

17.210x1007.21NNNNN系事火工水工水工水事(万KW)

（3）检修备用容量的确定

从附图二中可以计算出系统最大负荷系N水平线与负荷曲线之间的检修面积F检=1.825亿kW·h。由于基本资料不足，不能判断F检是否足够大，故在本说明书中不设置检修备用容量。故取水电站检修备用容量

0N水检备

(4)水电站的备用容量的确定

通过上面的计算，可得水电站的备用容量为：

水备N=水负N+水事N+水检备N=4+2.17+0=6.17（万KW）

（四）重复容量的确定

（1）绘制弃水出力年持续曲线

表7水电站每年弃水流量及其年持续时间关系

Q弃（m3/s） 500 300 100 80 60 40 20

0

h (小时/年) 300 800 1500 2500 3000 3500 3800

4000

在汛期水库虽已蓄满，但河中天然来水仍可能超过综合利用各部门所需的流量，此时不完全年调节水库的容积较小，故会出现弃水。所以发生弃水时水库的上游水位一直保持在正常蓄水位即m166ZZ正上，而下游平均水位m92Z下，故弃水期水库的平均水头m7492166ZZH下上。然后再利用水电站处理公式：

N=9.81QH=KQH

其中，K为水电站的出力系数，取K=8.5，Q为平均弃水量，H上下游水头差，因此，可得每年的弃水时水电站出力值与其持续时间关系，见表8：

表8 弃水时水电站出力值与持续时间关系

Q弃（m3/s） 500 300 100 80 60 40 20 0

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水资源规划及利用课程规范讲授

水资源规划及利用课程规范讲授

- 1 - 《水资源规划及利用》课程规范（讲授）

一、课程概况

课程号 HBX983010 课程名称 水资源规划及利用

课程英文

名称 Water Resources Planning and Utilization

总学时数 40 学分 2.5 讲授

学时 40 课程

设计 1.5周

开课单位 理工学院 适用专业 水利水电专业

课程类别 专业教育课程 修读方式 必修

先修课程 水力学、工程水文学、工程经济学、概率论与数理统计等

考核方式 考核方式：平时成绩和期末成绩综合测评。期末考试：开卷。

成绩构成比例：期末考试占80％；平时成绩占20％。

平时成绩：主要依据平时成绩及期末考试成绩综合评分。

教材及主要教学参考书 教材：水资源规划及利用[M].顾圣平等主编.中国水利水电出版社,2014.11.

主要参考书：

[1]《水资源规划与利用》[M].何俊仕、林洪孝编.水利水电出版社.2016

[2]《水利水能规划》[M].周之豪等编.中国水利水电出版社.1997

[3]《水资源综合利用》[M].施嘉炀编.中国水利水电出版社.1999

课程简介 《水资源规划及利用》是水利水电工程专业的一门专业必修课，本课程主要介绍水资源规划及利用的基本理论与方法，包括:水资源评价、水资源开发利用、防洪减灾、综合利用水库、水能利用、河流综合利用规划、水资源管理与保护、水资源系统分析等方面的基本知识。

能力培养任务 本课程旨在培养学生了解各部门水资源综合利用的矛盾及协调问题；掌握水库兴利调节和洪水调节计算，结合工程实际掌握与水利有关的经济及其相关评价，掌握根据电网的负荷需求确定水电站在电力系统中的运行方式，掌握水电站水库主要参数的确定方法，掌握水库调度、发电及防洪调度的方法及应用。培养学生具有水资源估算、水资源需求分析、农业与城市水资源规划、跨流域引水规划、水资源管理等多方面的知识，可从事水资源规划管理与评价方面的工作。

水资源利用与保护课程设计说明书

水资源利用与保护课程设计说明书

1 目 录第一章 绪论 ...................................... 1

1.1 设计目的 .................................................... 1

1.2 设计任务 .................................................... 1

1.3 设计时间 .................................................... 1

第二章 计算说明 ......................................... 2

2.1 基本资料 .................................................... 2

2.1.1 河流自然条件 ................................................... 2

2.1.2 地区气象资料 ................................................... 2

2.1.3 工程要求 ....................................................... 2

2.2 构筑物类型确定 .............................................. 3

2.2.1 取水构筑物分类及确定 ........................................... 3

2.2.2 固定式取水构筑物 ............................................... 3

2.3 构筑物设计 .................................................. 5

水资源规划利用课程设计(DOC)

水资源规划利用课程设计(DOC)

《水资源利用》课程设计报告书

-----水文专业

姓 名：

学 号：

专 业：

时 间：

河海大学文天学院

年 月

摘 要

天然状态下的水资源在时间上和空间上的分布是不均匀的，与人类社会经济发展用水和自然生态与环境用水的要求往往不相一致。为此，需要利用各种措施，从供给与需求两个方面对水资源进行调节，以协调社会经济发展和生态与环境用水的需要。

本次课程设计是以位于经济发达长江三角洲的某A市为背景进行水资源利用的分析计算，根据报告书的设计内容要求设计一个联动的Excel 计算表，计算水资源评价、现状水资源开发利用、需水预测和水资源配置四个部分，主要对打星号“ * ”的表格进行计算，与原版表格进行对比，加深对课本知识的理解。

其中水资源评价包括介绍自然地理及经济发展概况，利用已知条件进行水资源总量评价，其又包括年降雨量的统计、各种保证率代表年的选择、水资源总量分析三部分；现状水资源开发利用包括供水工程调查分析、用水调查分析、可供水量及供需平衡；需水预测包括生活需水预测、生产需水预测、生态需水预测、不同水平年需水量汇总；水资源配置包括一次平衡方案平衡分析、二次平衡方案平衡分析。

Abstract

In the natural state of the water resources in time and space distribution

is uneven, water and human social and economic development and ecological and

environmental water requirements are often not consistent. For this, we need to use

五强溪水电站设计(方案三),安徽水电学院函授本科,水工专业毕业设计,水资源规划与利用方向

五强溪水电站设计(方案三),安徽水电学院函授本科,水工专业毕业设计,水资源规划与利用方向

河 海 大 学

继续教育学院毕业设计

——水资源规划（方案Ⅲ）

专业年级：

站点名称：

姓 名：

学 号：

指导老师：

二○ 年 月

目 录

1 基本情况 ......................................................................................................... 1

1.1 流域概况 ................................................................................................. 1

1.2 开发任务 ................................................................................................. 1

1.3 设计任务 ................................................................................................. 2

1.4 设计前提 ................................................................................................. 2

1.5 设计内容 ................................................................................................. 3