2.2.2年调节水电站最大工作容量`备用容量`和必需容量计算
（一）年调节水电站确定最大工作容量计算
1、年调节水电站确定最大工作容量计算表 年调节水电站确定最大工作容量计算表 月份 10 11 12 1 2 平均 m3/s Q调 291.1 291.1 291.1 291.1 291.1 291.1 H供 m 73.1 69.4 64.2 57.2 48.8 62.54 N保、年 万kw 14.573 N保、供 万kw·h 53192.91 在本设计中，所设计水电站为年调节水电站，年调节水电站的最大工作容量N〃水、工，主要取决于设计供水期内的保证电能N保、供，现将用电力、电量平衡法确定最大工作容量的步骤分述如下：
⑴确定拟建水电站在电力系统中所担任的工作位置：在本设计中拟建水电站是以发电为主的年调节水电站适合担任电力系统的峰荷部分。
⑵假设四个水电站的最大工作容量方案N〃水、工1 、N〃水、工2 、 N〃水、工3 、 N〃水、工4，,并逐方案计算其供水期的保证电能。现以方案一中的N〃水、工1，12月份为例对保证电能的计算加以说明。
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① 自12月份日负荷图中日最大负荷Nmax所处位置绘水平切线与日电能积累曲线顶点相切 ② 以此水平切线位置为起点向下找出方案一N〃水、工1与日电能积累曲线的交点a，找出其相
应的日电能E日1即为方案一在12月份对应的日电能。
③ 以同样的方法找出各个方案在供水期各个月所对应的日电能
⑶将各个假设最大装机容量方案在供水期内的所求的的个月日电能求和，找出各个方案所对应的供水期保证电能E供、保。
⑷将各个假设最大装机容量方案·各方案所对应供水期保证电能列表并绘制最大工作容量和供水期关系曲线N1〃～E供。
2、绘制最大工作容量和供水期电能关系曲线N1〃～E供 由下表绘制最大工作容量和供水期电能关系曲线N1〃～E供
假设方案与水电站供水期保证电能关系表
电力月份
系统N1〃（万
N〃其他（万
第一方案N〃水、工1=6
万kw N〃水（万kw）
E日（万
N〃其他（万
第二方案N〃水、工2=8
万kw N〃水（万kw）
E日（万
N〃其他（万
第三方案N〃水、工3=16
万kw N〃水（万kw）
E日（万kw·h）
N〃其他（万kw）
第四方案N〃水、工4=20
万kw N〃水（万kw）
E日（万kw·h）
kw） kw） kw·h） kw） kw·h） kw）
1 2
98 96
94.0 94.0 94.0 94.0 94.0
4.0 2.0 2.0 4.0 6.0
19.8 15.1 11.0 23.8 47.6
92.0 92.0 92.0 92.0 92.0
6.0 4.0 4.0 6.0 8.0
44.8 43.8 47.3 53.1 64.7
84.0 84.0 84.0 84.0 84.0
14.0 118．9 80.0 12.0 136.7 80.0 12.0 138.6 80.0 14.0 143.9 80.0 16.0 140.5 80.0
18.0 16.0 16.0 18.0 20.0
172.1 198.5 201.6 202.3 186.0
10 96 11 98 12 100
∑E保、供i 2567.875 7716.708 20640.750
3、在N1〃～E供曲线上根据最大工作容量计算表中N保、供查得N〃水、工
29215.208
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年调节水电站最大工作容量的确定25N〃水、工（kw）201510500500010000150002000025000E保、供（kw·h）3000035000
在N1〃～E供曲线上根据E保、供查得N〃水、工为36.89万kw
（二）年调节水电站备用容量、必需容量的确定 1、N负备
N负备=100*5%=5万kw N事备=100*10%=10万kw
由于水电站单机额定容量为16万kw 故取 N事备 ＝ 16万kw N检备暂不设，则
N备 ＝ N负备＋N事备 ＝ 5＋16 ＝21万kw
由课程设计任务书中的相关电站资料及说明，年调节水电站承担备用容量的1／3，火电站承担2／3可得：
年调节水电站承担7万kw，火电站承担14万kw 则 N必 ＝ N备＋N〃水、工 ＝7+36.89＝43.89万kw （三）年调节水电站重复容量的确定
(1)三个设计代表年洪水期径流调节计算
1、设计枯水年洪水期径流调节计算表 月份 Q天(m3/s) Q用(m3/s) Q蓄(m3/s) Q弃(m3/s) Q下(m3/s) V始(m3/s月) V始＋?V/2 Z上(m) Z下(m) H(m) 3 4 5 6 7 8 9 400 660 1840 2430 950 570 310 400 660 880 769 758 570 310 0 0 935.5 0 0 0 0 0 0 24.5 1661 192 0 0 400 660 904.5 2430 950 570 310 262.6 262.6 262.6 1198.6 1198.6 1198.6 1198.6 262.6 262.6 730.35 1198.6 1198.6 1198.6 1198.6 140 95.77 44.23 140 96.30 43.70 159.9 96.76 63.14 170 98.00 72.00 170 96.85 73.15 170 96.16 73.84 170 95.58 74.42
2、设计中水年洪水期径流调节计算表 月份 Q天(m3/s) Q用(m3/s) Q蓄(m3/s) Q弃(m3/s) Q下(m3/s) V始(m3/s月) V始＋?V/2 Z上(m) Z下(m) H(m) 13
3 4 5 6 7 8 9 450 1830 450 880 0 935.5 0 14.5 450 262.6 262.6 1198.6 1198.6 1198.6 1198.6 1198.6 262.6 730.35 1198.6 1198.6 1198.6 1198.6 1198.6 140 95.90 44.10 159.9 96.76 63.14 170 97.77 72.23 170 98.10 71.90 170 97.33 72.67 170 96.69 73.31 170 95.90 74.10
894.5 2140 768 0 1372 2140 2630 771 0 1859 2630 1420 763 0 657.2 1420 840 756 0 83.9 840 450 450 0 0 450 3、设计丰水年洪水期径流调节表 月份 Q天(m3/s) Q用(m3/s) Q蓄(m3/s) Q弃(m3/s) Q下(m3/s) V始(m3/s月) V始＋?V/2 Z上(m) Z下(m) H(m) 3 4 5 6 7 8 9 560 2100 2730 3400 2380 1040 490 560 884 771 774 769 759 490 0 935.5 0 0 0 0 0 0 1959 2626 1611 281 0 560 2730 3400 2380 1040 490 262.6 262.6 1198.6 1198.6 1198.6 1198.6 1198.6 262.6 730.35 1198.6 1198.6 1198.6 1198.6 1198.6 140 96.10 43.90 159.9 96.99 62.91 170 98.13 71.87 170 98.35 71.65 170 97.93 72.07 170 96.95 73.05 170 95.93 74.07
280.5 1164.5 (2)绘制弃水出力持续曲线及确定N重 1、弃水出力持续曲线计算表 弃水量(m3/s) 24.50 1661.00 192.00 14.50 1372.00 1859.00 657.20 83.90 280.50 1959.00 2626.00 1611.00 281.00 H（m） 63.14 72.00 73.15 63.14 72.23 71.90 72.67 73.31 62.91 71.87 71.65 72.07 73.05 弃水出力(万kw) 1.2383 95.7329 11.2428 0.7329 79.3288 106.9960 38.2307 4.9236 14.1258 112.7045 150.6156 92.9414 16.4318 从大到小排列(万kw) 150.6156 112.7045 106.9960 957329 92.9414 79.3288 38.2307 16.4318 14.1258 11.2428 4.9236 1.2383 0.7329 工作小时数（h） 730 1460 2190 2920 3650 4380 5110 5840 6570 7300 8030 8760 9490 年工作小时数（h） 243.33 486.67 730.00 973.33 1216.67 1460.00 1703.33 1946.67 2190.00 2433.33 2676.67 2920.00 3163.33 2、由表中数据绘制弃水出力持续曲线
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弃水出力年持续曲线1600140012001000800600400200005001000150020002500年工作小时数（h）30003500
h经济 = k水?[（A/P , is , n）＋ P水]／(a?f)
= 300×[(0.1×1.125)/(1.125－1)＋0.03] ／(1.05×0.02) = 2002 小时
由弃水出力持续曲线，根据h经济= 2002 小时，查得 N重 ＝ 15.7万kw
（四）年调节水电站装机容量的初步确定及机组初步选择
N年装初 ＝ NI''＋N备＋N重 ＝7+36.89+15.7=59.59万kw 则选用4台16万kw的发电机组 N年装 ＝ 64万kw
（五）年调节水电站在电力系统多年平均发电量计算
取三个设计代表年中的中水年为代表年计算年调节水电站在电力系统多年平均发电量 月QQQQQVVZ上Z下 H NEE多 份 天用 蓄 弃 下 始始（（（年 (立（+Δ米 万万方十V/2 千千米万瓦 瓦每立时 秒 方米 3 450 450 0 0 450 262.262.140 95.844.115.8116310 6 6 8 2 9 01.9865.2 2052 4 1831830 0 183262.262.140 97.642.362.0453 0 0 0 6 6 3 7 7 09.74 5 214131830 0 131262.677.158.97.260.863.8465 0 0 0 6 6 1 5 5 1 81.55 6 263156105.964.252367.420.149.98 51.2 63.9466 0 0 36 64 4.64 96 64 2 4 74.17 7 1421100 320 142119119170 97.372.664.0467
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弃水出力（万kw）
水利水能课程设计资料
