华北水利水电学院
课程设计
20 12 ——20 13 学年
第1 学期
环节名称：《水能规划》课程设计学生专业班级：
指导教师：
学号：
姓名：
一、 水文计算
1.1设计年径流计算
1.1.1年月径流分析计算步骤
（1）对径流一致性、可靠性、代表性进行论证；
（2）在一定的设计保证率P 设下，用数理统计法推求设计年径流量； （3）用相应代表年法推求年内分配过程。
1.1.2设计保证率的选择
水电站设计保证率的选择至关重要，它关系到电站的供电可靠性、水资源利用程度以及水电站工程造价。
一般来说，设计保证率主要依靠水电站的装机规模及水电在电力系统中的比重来确定的。
系统中重要用户越多，相对来说设计保证率应该越高；对于河川径流变化剧烈和水调节性能好的水电站也多选用较高的设计保证率。
根据《水利水电工程水利动能设计规范》SDJ11-77，见下表：
95%
1.1.3频率计算，求设计丰、中、枯水年的年径流量 （1）适线法进行频率计算 1、年平均流量
=378.3 m 3/s
2、实测频率计算（见表1）
3、利用矩估计法初步确定Cv 值，由Cs 与Cv 的倍数关系确定Cs 值，由已确定的参数查K 值表，确定理论曲线。
1
)1()
1(1
1
2
1
2
--=
--=
∑∑==n K
n
K
n n
C n
i i
n
i i
v =0.25
适线数据（见表2、3、4）及图形见附图1
（2）经适线后知理论曲线
1与实测资料比较适合，故选择理论曲线1为设的设计流量。
（3）代表年的选择
根据选取原则：根据年径流量接近设计年径流量的实测年为代表年；对工程
较不利的年份为代表年。
则丰水年、平水年和枯水年选择如下表：
对三个典型年进行缩放数据见附表5
二、水能计算
2.1由已知资料求兴利库容
（1）库容曲线：
（2）水库特征水位
在确定隔河岩水电站大坝正常蓄水位时，应不影响上游水布垭水利枢纽的发电尾水。
又已知水布垭水电站高程为200m，且隔河岩水电站的淹没损失较小，可取隔河岩水电站的正常蓄水位为200m。
根据要求，取隔河岩水电站的消落深度为40m，由此确定隔河岩水电站水库的死水位高程为160m。
（3）兴利库容=-=34.0-19.0亿=15亿m3
2.2保证出力计算公式
N=9.81*j*Q*H=AQH (A=8.5)
2.2.1.1根据库容系数确定水库调节方式
库容系数b=/
=238.329*2.63*12*m3
b=1.5*/(238.329*2.63*12*)=0.2
由于库容系数在0.1—0.3之间，故认定为年调节水库。
2.2.1.2确定水库水量损失
水库平均库容=+/2=19+15/2=26.5亿m3
查得相应水库平均水面面积为14.4平方公里，综合分析可得每月损失水量为平均库容的1%即
=1%=1%*26.5 m3亿=0.265*/2.63*=10.08 m3/s月
2.2.2.1设计枯水年流量调节计算
=
经试算，当供水期为9月到次年3月时较为合适，此时=238.6m3/s
2.2.2.2计算有效水头H
（1）坝址水位流量关系曲线：
（2）库容曲线：
（3）由坝址水位流量关系曲线和调节流量经插值计算知下游水位=78.7m；由
库容曲线和平均库容经插值计算上游平均水位=183.75m。
所以
H=-=183.75m-78.7m=105.05m
2.2.
3.1保证出力的计算
= 9.81*j*Q*H=AQH (A=8.5)
即：=8.5*238.6*105.05=21.3万KW
2.2.
3.2保证电能的计算
=*=21.3*7*2.63*/3.6*=108925.8万KWh
2.3装机容量的确定
2.3.1水电站的最大工作容量的确定，与设计水平年的电力系统负荷图、水库调节性能、拟建水电站的天然来水情况和经济指标有关。
隔河岩水电站为年调节水电站，其最大工作容量主要取决于设计供水期的保证电能，可用电力、电量平衡法确定，具体步骤如下：
（1） 水电站供水期应在电力系统的峰荷或腰荷工作，推求水电站的最大工
作容量与供水期的保证电能之间的关系，本设计假设三种最大工作容量方案，分别啊是40万KW 、90万KW 和120万KW 。
分别将其工作位置放在各月典型日负荷图上，由相应供水期各月份的日负荷图求得该日的累计电能，换算为平均电能，作为该月的平均电能；
（2） 由供水期各月平均电能求出供水期总的发电量，把假设的最大工作容
量和对应的累计电能作为最大工作容量——保证电能关系曲线上的一点，同理可作出三个点，绘出关系曲线图；
（3） 由已计算的保证电能在关系曲线是上查得相应的最大工作容量，为此
需作出设计水平年（2010年）月最大负荷图几个月日负荷图（见附图2、3、4、5、6）
（4） 方案（一）
假设N=40万KW
1月：=40万KW ，=（40+15+31+2）*1=88万KWh
2月：=30万KW ，=（30+5+21）*1=56万KWh
3月：=2万KW ，=2*1=2万KWh
9月：=0
10月：=2万KW ，=2*1=2万KWh
11月：=30万KW ，=（30+5+21）*1=56万KWh 12月：
=40万KW ，
=（40+15+31+2）*1=88万KWh =730*（88*2+56*2+2*2）/24=8881.67万KWh 同理方案（二）
N=90万KW =47450万KWh 方案（三）
N=120万KW =110230万KWh
（5） 以上三种方案作出最大工作容量和保证电能曲线（见附图7），从图中
查得
=108925.8万KWh 时对应的最大工作容量
=117万KW
2.3.2备用容量的确定
（1）负荷备用容量（系统最大负荷的5%）
=5%*821万Kw=41.05万KW
（2）事故备用容量（系统最大负荷的10%）
=82.1万KW
2.3.3重复容量的确定
有关于该地区来水量比较均匀，无需再设重复容量。
所以
=+++=117+41.05+82.1=240万kW所以该水电站的装机
容量确定为250万KW
2.4计算多年平均发电量的计算
水电站的多年平均发电量是指水电站在多年工作时期内，平均每年所能生产的电能量。
本设计采用三个代表年法。
计算公式如下：
=（）/3
已知9月——次年3月为供水期，供水期保证电能=108925.8万KWh；
计算蓄水期和不供不蓄期时此处不再考虑损失水量，有公式
＝（－）／，
所以经试算，枯水期调节流量为＝238.8 m3/s ，所以，蓄水期为4月到8月。
开始蓄水时水库水位为死水位，蓄满时为正常水位，期间有效水头经插
值计算H=104.1m，所以=8.5*238.8*104.1=21.1万KW；=*=77015万KWh；=+=185940.8万ＫＷｈ
（2）平水年发电量的计算
供水期为11月至次年3月=225.2 m3/s；蓄水期为7月至10月，=406.8 m3/s；不供不蓄期为4月至6月。
同理可得=++=253488.9万ＫＷｈ
供水期为11月至次年2月=261.7 m3/s；蓄水期为7月、8月和10月，
=702.3m3/s；不供不蓄期为3月至6月。
同理可得=++=349299.3万Ｋ
Ｗｈ
（4）多年平均发电量
=（）/3=262909.7万KWh
结语：
本课程设计——《水利水能规划》课程设计中我学到了很多知识，特别是增强了对知识运用的理解。
在实际工程中，没有标准的答案，有的时合理的设计，只要设计具有可操作性，又符合基本要求和经济指标，就是正确的优秀的设计。
设计中使我增强了对水利水能规划的知识的理解和运用，如：如何计算调节流量、兴利库容、多年平均发电量和电站装机容量的确定方法。
今后在工作中要进一步加深这方面的理解，努力做更好的设计。
在此谢谢禾吉老师细心的教导，以后会再接再厉，不负老师的希望！。