【文章內容簡介】 m3，興利庫容 億 m3。設計保證出力 Np= 萬 kw。 水電站必需容量選擇 必需容量包括工作容量與備用容量兩部分。 工作容量計算 本設計缺少電力平衡的資料，采用經驗方法確定工作容量如下（按方案三計算）： 1．保證出力中部分擔任航運基荷： N 工基 =10 （萬 kw） 沅水五強溪水庫水利計算 12 2． N 峰為擔任峰荷工作容量 N 峰 = Np－ N 工基 =－ 10= （萬 kw） 3．按以下關系確定峰荷工作容量 N 工峰 = 峰 ＋ 7= （萬 kw） 4．水電站工作容量 N 工 = N 工峰 ＋ N 工基 =＋ 10= （萬 kw） 備用容量計算 本設計電站擔任系統(tǒng)負荷用及事故備用容量，方案取值見表 。 表 第三方案備用容量表 方 案 Ⅲ 108m N 備 （萬 kw） 20 電站必需工作容量 經計算，沅水五強溪水電站第三方案必需工作容量見表 。 表 第三方案必需工作容量表 方 案 Ⅲ 108m N 工基 （萬 kw） 10 N 工峰 （萬 kw） N 工 （萬 kw） N 備 （萬 kw） 20 N 必需 （萬 kw） 沅水五強溪水庫水利計算 13 水電站調度圖繪制 本次畢業(yè)設計要求從興利要求出發(fā)對水電站調度要求作兩條線，一條是基本調度線 —— 防破壞線；一條是加大出力輔助線。 防破壞線 防破壞線按下列步驟計算確定。 1．擇設計保證率范圍內的徑流系列（新系列）資料。（從原始系統(tǒng)中剔除來水小于設計枯水年的年份） 2．年從供水期水期末開始，按 Np 等出力逆時序操作，求得各年遲蓄方案水庫蓄水量過程線。具體求解方程組： 式中符號意義同前。其具體求解流程如下： （ 1）設 qt=q(0)； （ 2） Vt1=Vt－ (Qt－ qt)Δ t (Vt 起始值為 V 死 ) （當 Vt1＜ V 死 ，取Vt1=V 死 ）； （ 3） V 均 =(Vt+Vt1)/2 查水庫水位庫容曲線得到 Z 下 ； （ 4） Nt=Kqt(Z 上 － Z 下 )； （ 5）若 |Nt－ Np| ＜ε，轉前時段，否則 qt=q(0)+(Np－ Nt)/〔 K(Z 上 － Z 下 )〕，轉 （２）步驟 3． 將各年遲蓄方案水庫蓄水量過程線點在一張圖，并取其外包線，Vt1=Vt－ (Qt－ qt)Δ t Np=KqtHt 沅水五強溪水庫水利計算 14 即為防破壞線。 4． 此 外包線，實際上是各條蓄水量過程線的同時縱坐標最大值，在具體操作時，可在計算機算完第（２）步后，直接給出外包線各點坐標，當然最后采用值，還應輸出結果作適當分析修正，使防破壞線更可靠。 經采用程序計算，各方案防破壞線的結果見表 。 表 各方案防破壞線計算結果表 月份 水庫蓄水量（ m3/） 方案三 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 沅水五強溪水庫水利計算 15 防洪限制水位確定 防洪限制水位是體現(xiàn)防洪與興利相互結合的重要參數(shù)。選擇恰當，可在不影響興利可靠性前提下，降低大壩高度，節(jié)省投資。本設計以獲得最大結合庫容為原則選擇。根據五強溪水電站洪水資料分析，該庫洪水最遲發(fā)生在７月底，８月初：故防洪限制水位取值為７月底，８月初防洪線上的坐標值。 經計算并查水庫水位庫容曲線，第 三方案防洪限制水位和相應庫容分別為： 方案三： 防洪限制水位為 ，庫容為 億 m3； 防洪限制水位作為調洪演算的起調水位，并據此可求出結合庫容。 加大出力輔助線的繪制 在防破壞圖中，在汛期防洪限制水位與破壞線間，為加大出力區(qū)，但加大出力范圍較大，為減少操作的任意性，在該區(qū)中增加三條輔助線，采用簡化的方法確定該組輔助線。具體如下： Zit=Z 死 +（ Z 防限 － Z 死 ） i/4 式中： Zit 為第 i 條加大出力線 t 時刻的坐標。 經計算方案結果見表 。 沅水五強溪水庫水利計算 16 表 第三方案加大出力輔助線參數(shù)表 正常水位 108m 死水位（ m） 汛限水位（ m） Z1t（ m） Z2t（ m） Z3t（ m） V1t（億 m3） V2t（億 m3） V3t（億 m3） 由表 繪出加大出力輔助線。 三條輔助線將加大出力值計算公式如下： Ni=Np+（ Ny－ Np）247。 4 i 第三方案計算結果見表 。 表 第三方案加大出值計算表 正常水 位 108m Np(萬 kw) Ny(萬 kw) N1(萬 kw) N2(萬 kw) N3(萬 kw) 重復容量選擇與多年平均電能計算 重復容量選擇 水電站在洪水期往往會產生大量棄水，為了利用棄水增發(fā)季節(jié)性電能，節(jié)省火電站的燃料消耗，增加一部分裝機容量，由于它不能替代火 沅水五強溪水庫水利計算 17 電站的工作容量，因而稱它為重復容量。 本次設計 N 重 采用經濟利用小時數(shù) h 經濟 =2500h。補充千瓦利用小時數(shù)計算是確定重復容量的關鍵，但其核心是計算不同重復容 量的多年平均電能，多年平均電能的計算與調度圖或調度規(guī)劃有關，本次設計調度按以下規(guī)則操作： 1．當時段初水位位于防破壞線內時，時段出力 Nt=Np。 2．汛期時段初水位位于加大出力區(qū)時，按加大出力線工作，即Nt=Ni。 3．段初水位在防破壞線以上時，使時段水位盡可能向防破壞線上靠，同時要考慮裝機容量的限制。 4．當滿裝機發(fā)電，且水位超過 Z 防限 或 Z 正 時，才允許棄水。 現(xiàn)以方案三計算重復容量的選擇及多年平均電能計算。假設重復容量 N 重 等于 0、 40 萬 kw 時，分別計算新系列多年平均發(fā)電量 E 及重復容量年利 用小時數(shù) h，計算結果見表 。求重復容量年利用小時數(shù) h 等于 h 經濟 =2500h，故方案三重復容量為 。 表 重復容量計算表（方案三） 必需容量 (萬 kw) 重復容量 (萬 kw) 裝機容量 (萬 kw) 多年平均發(fā)電量 (億 ) 年發(fā)電量差值 (億 ) △ E 利用小時數(shù) (h) 0 10 1280 20 2890 30 2560 沅水五強溪水庫水利計算 18