划分的年平均流量排频法。经统计分析,选取设计枯水年为1978年4月――1979年3月,设计平水年为2012年4月――2013年3月,设计丰水年为1999年4月――2003年3月。各代表年流量详见表2.3-2。 4.3.4能量指标
峪塔水电站装机容量950Kw,保证出力按照枯水年枯水期月平均出力求得NP=76Kw,按照代表年旬平均流量进行水库调节分配计算,算得多年平均发电量296万Kw〃h。
4.4正常蓄水位选择
峪塔电站为对原有电站进行整改,没有改变水库的相关性能,水库正常蓄水位即为原正常蓄水位230.0m。
4.5死水位选择
峪塔水电站为坝后式电站,消落深度过大对电站的年发电量影响较大,为了使丰水年尽量多利用水量,在满足水库淤积的情况下,尽可能的增加调节库容,本阶段初选死水位215m。
4.6装机容量的选择
4.6.1装机容量
从电力系统及发展规划看,不管是张家界电网还是慈利电网,峪塔电站在电网中所占比例均较小,均存在峪塔电站的容量空间和电量空间。峪塔水电站的装机容量的选择主要从本身的技术经济指标考
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虑。
拟定装机容量800Kw、1000Kw、1200Kw三个方案进行经济技术比较,各方案指标见表4.6.1。
装机容量从800Kw至1200Kw,年发电量在298~322万Kw〃h之间,方案间差值24万Kw〃h,随着装机容量的增大,方案间年发电量差值增加;装机利用小时数从3867h减至3683h;各方案电站最大引用流量在3.53~5.81m3/s之间。峪塔电站三个装机规模的水能指标、土建、机电差额投资等经济技术指标见表4.6.1,现将比较如下:
装机容量从750Kw增至950Kw,电量增加6万Kw〃h,投资增加8.2万元,差额千瓦投资273元/Kw,差额电度投资1.17元/ Kw〃h。
装机容量从950Kw增至1200Kw,电量增加26万Kw〃h,投资增加9.5万元,差额千瓦投资475元/Kw,差额电度投资2.38元/ Kw〃h。
综上所述,以上三种方案装机均偏大,由于本电站建设完全是个人投资建设,考虑到业主意见,本阶段峪塔水电站装机容量960Kw。
表4.6.1 装机容量比较表
方案 指标 正常蓄水位 装机容量 保证出力 多年平均发电量 年利用小时 水量利用系数 额定流量 工程投资差值 其中:机电投资差值 土建投资差值 电量差值 差额电度投资 差额千瓦投资 单位 m Kw Kw 万Kw·h h % 3m/s 万元 万元 万元 万Kw·h 元/Kw·h 元/Kw 方案1 230 800 76 298 3725 84.97 3.78 5.2 3 2.2 10 0.52 260 方案2 230 1000 76 308 3080 88.99 4.77 7.5 5 2.5 12 0.63 375 方案3 230 1200 76 322 2683 93.31 5.81 17
4.6.2机组机型及台数
峪塔电站坝址多年平均流量2.0m3/s,电站引用流量4.52m3/s,最大静水头27m,最小静水头12m,加权平均水头26.7m。
根据电站的流量水头特征,采用2台水轮发电机组。机组性能详见第六章水力机械章节。
4.7水轮机设计水头和机组机型选择
4.7.1水轮机设计水头选择
根据《小水电水能设计规程》SL76-94及8.4,水轮机设计水头应根据电站的开发方式选择,一般可按下列原则确定。对引水式电站:
Hp=Hpj
式中:Hp—水电站设计水头,m; Hpj—水电站加权平均水头。
经计算本电站加权平均水头26.01m,选择水轮机设计水头26m。 4.7.2水轮发电机组型号选择(水机人员)
4.8引水道尺寸和日调节容积的选择
峪塔电站为坝后式电站,由于大坝已经修建且发电引水道已经埋设,故引水道尺寸按元尺寸不变为直径1.2m。
本电站在电网中没有调峰任务及梯级电站过水能力要求,电站调节容积完全取决于该电站本身多发电的要求,根据地形条件及水库容积,工程满足旬调节性能,调节库容352万m3。
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4.9水库运行方式与多年运行特性
4.9.1水库主要特性及水库运行方式
峪塔水库正常蓄水位230m,相应库容404万m3,发电死水位215m,相应库容52万m3,调节352万m3,水库属不完全年调节水库。水库以发电为主。
枯水期根据上游来水多少发电,原则上保证正常水位的情况下来多少发多少,尽量保证电站在高水头运行。
当入库流量小于或等于发电引用流量时库水位维持在正常蓄水位,入库流量全部通过水轮机下泄。
当入库流量大于发电引用流量,水库维持在正常蓄水位230m运行,多余水量局部通过坝顶溢洪设施下泄。 4.9.2水库运行特性
按照上述水库运行方式,进行电站三代年操作计算,经统计,水库多年运行特性指标如下:
电站运行最大静水头27m,最小静水头26.28m,加权平均水头26.01m。下游平均水位203m。2年一遇坝前水位232.35m(相应泄量478m3/s),相应库容554万m3; 30年一遇坝前水位232.52m(相应泄量531m3/s),相应库容507万m3;50年一遇坝前水位232.75m(相应泄量604m3/s),相应库容517万m3; 500年一遇坝前水位233.62m(相应泄量905m3/s) ,相应库容554万m3。
电站装机容量100KW,保证出力760KW(P=80%),其多年平均发电量为308万KW〃h,装机年利用小时数3080小时。
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4.10水库泥沙冲淤分析
峪塔水库自1970年竣工运行,运行40多年来水库淤积甚微。本次设计不考虑泥沙影响。
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