湖南镇水电站水能规划及调度图绘制计算书.doc

1、目 录第一章 绪 论4第二章 水能规划42.1 径流调节42.1.1 水量差积曲线42.1.1.1水库调节性能的判断42.1.1.2 水库设计保证率52.1.1.3 水量差积曲线52.1.1.4正常蓄水位的确定62.2 死水位的选择182.2.1 死水位选择的步骤182.2.3 死水位的确定202.3 装机容量的选择202.3.1最大工作容量的确定202.3.1.1 典型日负荷图及日电能累积曲线的绘制292.3.1.2 最大工作容量的确定312.3.2 备用容量的确定382.3.2.1 负荷备用容量382.3.2.2 事故备用容量392.3.2.3 检修容量的确定392.3.3 重复容量的确定

2、392.3.4 装机容量的确定392.4 电力电能平衡图402.4.1受阻容量的确定402.4.1.1 出力限制线的绘制402.4.1.2 受阻容量412.4.2电力电能平衡412.5 水库防洪设计442.5.1 水库上游水位与下泄流量关系曲线442.5.2 水库100年一遇的洪水调洪演算452.5.3 水库千年一遇的设计洪水调洪演算.462.5.4 水库万年一遇的校核洪水512.5.5防洪设计成果542.6 水库调度图的绘制54第三章 枢纽布置及挡水、泄水建筑物设计643.1 枢纽布置643.1.1 坝轴线选择643.1.2 坝型643.1.3 枢纽布置643.2 挡水建筑物设计643.2.

3、1 坝顶高程确定643.2.2基本剖面设计663.2.2.1 按应力条件确定的坝底最小宽度663.2.2.2 按稳定条件确定得坝底最小宽度663.2.3廊道及排水布置663.2.3.1 基础帷幕灌浆廊道663.2.3.2 基础排水廊道663.2.3.3 纵向排水廊道673.2.4 非溢流坝稳定和应力分析683.3 泄水建筑物设计803.3.1 溢流坝剖面设计803.3.1.1 堰顶高程803.3.1.2 堰上曲线及上游曲线813.3.2 溢流坝稳定和应力分析823.3.3 挑距及冲刷坑估算94第四章 水电站厂房设计954.1 特征水头选择954.1.1 最大水头Hmax的选择954.1.2最小

4、水头Hmin的选择964.1.3 加权平均水头Hav的选择964.1.4 设计水头Hr的选择964.2 水轮机选型设计964.3蜗壳设计1024.4 尾水管设计1024.5 水轮发电机外形尺寸设计1034.5.1 基本尺寸的计算1034.5.2 轴向尺寸计算1044.5.3 发电机重量估算1054.6 调速器与油压装置的选择1054.6.1 调速功的计算1054.6.2 接力器的选择1064.6.3 调速器的选择1074.6.4 油压装置的选择1074.7 厂房起重设备1074.8 厂房布置1074.8.1.水轮机的安装高程1074.8.2 主厂房开挖高程1084.8.3 水轮机层地面高程10

5、84.8.4 发电机定子安装高程31084.8.5发电机层楼板高层1094.8.6 装配场层高程51094.8.7 吊车轨道顶部高程61094.8.8 主厂房顶高程71094.9. 厂房宽度的确定1094.9.1 主厂房宽度的确定1094.9.2 装配场宽度的确定1104.9.3 主厂房长度1104.9.3.1 机组段长度1104.9.3.2 端机组长1104.9.3.3 装配场长度1114.9.3.4 厂房总长度L1114.10 副厂房以及其他的相关的尺寸见水轮机层发电机层的剖面图。1114.11 油系统的布置1114.12 供水系统1114.13 排水系统1114.14 厂区布置11111

6、3第一章 绪 论详见说明书。第二章 水能规划2.1 径流调节2.1.1 水量差积曲线2.1.1.1 水库调节性能的判断通常用库容系数（）反映水库兴利调节能力。当2%时，水库为日调节水库；当2%30%事，水库为多年调节水库。由湖南镇水电站多年坝址处的平均流量算出多年平均流量为84.08立方/秒则多年平均水量为 正常蓄水位有以下三个方案:227m、230m、233m, 对应的库容分别为：1464.24106 m3、1584.24106 m3、1715.99106 m3。流量为0时，对应的水库坝址处水位为122.60m，三个方案所能集中的最大水头分别为104.4m，107.4m，110.4m，坝式年

7、调节水电站的h消=（25%-30%），对应的消落深度为33m，36m，38m,由此得到对应的死水位为194m，194m，195m。查出对应的库容为526.82106 m3，526.82106 m3，544.87106 m3，求出兴利库容为937.42106 m3，1057.42106 m3，1171.12106 m3，则库容系数分别为：=（937.42106）/（2650106）=35.4%=（1057.42106）/（2650106）=39.9%=（1171.12106）/（2650106）=44.2%库容系数1、2、3都大于30%，因此判定湖南镇水库为多年调节水库。2.1.1.2 水库设计

8、保证率水电站的设计保证率直接关系到水库的供电可靠性、水能资源利用程度及电站造价。本水电站位于华东电网，为多年调节水电站，根据水电站在电力系统所占比重，及灌溉、供水和通航等设计要求，拟定本水库的设计保证率为90%2.1.1.3 水量差积曲线本水库是多年调节水库，具有长系列的水文资料，首先求出多年水量的平均值，取一整数，作为多年水量定值。水量差积值计算公式见式（2-2）： （2-2）近似表示为： （2-3）式中 Q在式（2-2）式（2-3）中分别为瞬时流量和时段时段平均流量，m3/s；Q定多年流量定值，m3/s ；W差积水量差积值，（m3/s）月 为避免出现不必要的错误，选年差积点作为控制点，则控

9、制点的水量差积值为： （2-4）根据已算出的多年平均流量及所给的水文资料可绘出长系列的水量差积曲线，简图见图2-1，具体曲线详图见附图。2.1.1.4 正常蓄水位的确定 三个正常蓄水位水位对应三个兴利库容，根据各自的兴利库容在水量差积曲线图上绘出三条满库曲线。本水库是多年调节水库，具有长系列的水文资料，因此采用图解法求各正常蓄水位下的调节流量。找出水量差积曲线和满库线之间的控制点，用绷线法将各控制点连接，确定水库的供水期、蓄水期及不蓄不供期，在流量比尺上读出各时段的调节流量各时段调节流量如下表所示：正常蓄水为227m经过作图和计算校核，得到了如下的各不同时期的时段划分，及各时段的出力正常蓄水位

10、为227m供水期的划分时间段调节流量立方米/秒上游水位（米）下游水位（米）水头（米）保证出力(kW)月数电能(亿kWh)1951,6-1952,180.456213.51123.3690.1561651.421473.1486613941952,7-1953,4102.532213.51123.519078436.9895.1504858551954,7-1955,272.577213.51123.3190.255644.785972.8418905051955,6-1956,258.293213.51123.2190.344742.7921582.6115472921957,6-1958,2

11、67.711213.51123.2790.2451937.0454483.0314614681958,5-1959,174.443213.51123.3290.1957069.1204583.3310104221959,9-1961,168.627213.51123.2890.2352633.82078166.1442617031961,6-1962,264.499213.51123.2590.2649484.2777982.8882983261962,8-1964,269.152213.51123.2890.2353036.47216186.9651738161964,6-1965,362.

12、131213.51123.2390.2847678.0867893.130733891966,7-1967,267.28213.51123.2790.2451606.451272.6356446761967,6-1968,254.075213.51123.1890.3341519.0553782.4233842241968,7-1969,176.558213.51123.3490.1758677.4963162.5686660781969,7-1970,273.974213.51123.3290.1956709.5780172.8962715681970,7-1972.161.824213.5

13、1123.2390.2847442.50112186.2305287871973,7-1974,465.229213.51123.2690.2550038.7966393.2857475421975,6-1976,295.411213.51123.4790.0473021.8547484.2621396171976,7-1977,375.899213.51123.3390.1858178.8604783.3957837281977,6-1978,279.411213.51123.3690.1560850.6640383.551731558备注：供水期总电能为70.49亿kWh蓄水期的划分时间段调节流量立方米/秒上游水位（米）下游水位（米）水头（米）保证出力(kW)月数电能(亿kWh)1950.1-1951.693.106213.51123.4590.0671273.57406178.8402039381952.2-1952.7154.142213.51123.7989.72117551.77254.2882886441954.4-19