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设计题目：小山水电站（水库）动能分析及经济评价 专 业 农业水利工程 班 级 水利 0341 学生姓名 张 高 峰 学 号 23 指导教师 王 四 亭 完成时间 2007 年 4 月 15 日 水利与环境工程学院 摘 要 本次设计的是小山水电站（水库）,该工程位于吉林省抚松县松江河上游，建设 目的是发电，兼有其它综合利用。 该工程的设计洪水标准为百年一遇洪水设计，两千 年一遇洪水效核。该设计方案主要有两大部分：动能设计和经济评价。首先进行径流 调节和洪水调解，计算出小山的多年平均发电量、 保证出力、 装机容量、 设计洪水位和 校核洪水位；接着进行方案比选，推荐出最优正常蓄水位；最后进行财务评价和国 民经济评价，确定其盈利性和国民经济合理性，以确定该项目可否实施。 关键词 水电站 调节 评价 合理性 abstract ： this design is the small hill hydroelectric power station (reservoir), the project is located at the upper reaches of songjianghe, fusong county, jilin province, the construction goal is the electricity generation, concurrently has other comprehensive utilizations. this project design flood standard is one hundred years as soon as meets the flood design, in2000 as soon as meets the flood effect nucleus. the design of the program has two main parts : the kinetic energy design and economic evaluation. first for regulating runoff and flood mediation, calculated hill average generating capacity to ensure that connection, installed capacity, design flood level and check flood level; then carries on the plan compared to elect, to recommend the most superior normal store water level; ; finally carries on the financial appraisal and the national economy appraisal, determined its profit 2 and the national economy rationality, determined this project whether or not implements. keywords： hydroelectric power station adjustment evaluation rationality 中图法分类号 tv6 3 目 录 摘 要 摘 要 . 2 关键词 关键词 . 2 abstract ： . 2 keywords ： . 3 中图法分类号 中图法分类号 . 3 前 言 前 言 . 5 第一部分：论文 第一部分：论文 . 6 1 概述.6 1.3 自然情况自然情况.7 2 径流调节.9 3 洪水调节.14 4 方案比较.18 5 财务评价.20 6 小山水电站（水库）的国民经济评价.29 第二部分：计算书 第二部分：计算书 . 33 1 小山水电站（水库）的径流调节.33 2 小山水电站（水库）的洪水调节.39 3 方案比选.42 4 小山水电站（水库）的财务评价.45 5 小山水电站（水库）的国民经济评价.49 参考文献 参考文献 . 51 谢 辞 谢 辞 . 52 附表附图 附表附图 . 53 4 前 言 毕业设计是大学学习的最后一个重要环节，对培养工程技术人员独立承担专业工程技术任 务极其重要。 通过独立做毕业设计，我们能够系统性的综合运用基本的专业知识，熟悉并掌握相 关的设计和施工资料、规范和手册等，培养我们独立分析和解决工程设计问题的能力。 本次设计的是小山水电站（水库）,该工程位于吉林省抚松县松江河上游，建设目的是发电， 兼有其它综合利用。该工程的设计洪水标准为百年一遇洪水设计，两千年一遇洪水效核。该设计 方案主要有五大部分：径流调节、 洪水调节、 方案比选、 经济评价和国民经济评价。 首先进行径流 调节和洪水调节，计算出小山的多年平均发电量、 保证出力、 装机容量、 设计洪水位和校核洪水位； 接着进行方案比选，推荐出最优正常蓄水位；最后进行财务评价和国民经济评价，确定其盈利 性和国民经济合理性，以确定该项目可否实施。 通过独立的设计，自己在老师的指导下进行了径流调节、洪水调节、方案比选、财务评价和 国民经济评价。最终得出结论：小山水电站（水库）的建设在技术上是可行的、在经济上是合理 的，所以要求尽快实施。 作者 2007年 6 月 5 第一部分 毕业设计论文 第一部分：论文 1 概述概述 1.1 工程概况工程概况 小山水库（水电站）位于吉林省抚松县松江河上游。 是松江河梯级水电站的第一级枢纽工程, 坝址以上集水面积 1252km2.工程附近有通化至白河铁路通过。电站所在位置是东部电网与东北主 网连接的桥梁，距离负荷中心较近。电站的建设目的是发电，兼有其它综合利用。 小山水库总库容约为 1108m3，具有年调节性能。 电站装机160mw。 该枢纽属于大ii 型二等 工程，由拦河坝、岸边式溢洪道、引水发电系统、厂房及开关站组成。 小山枢纽工程的大坝坝型为混凝土面板堆石坝，坝顶宽度 7.0 m;坝高 86.3 m；坝顶长 302.0m。岸坡式溢洪道采用wes 堰型，设三孔，每孔净宽 8.0 m，由弧形闸门控制泄流。引水发 电系统布置在左岸，引水洞底板高程 630.0 m，洞长 1245.63 m，开挖内径 9.0 m。地面式厂房装 有 2台80mw水力发电机组，厂房尺寸为 662043 m。户外式开关站占地面积为 5041m2。 该水库下游无防洪要求，为保障工程自身的安全，按工程规模，其相应的工程设计洪水标 准为百年一遇洪水设计、两千年一遇洪水校核。 1.2 任务来源任务来源 建设小山水电站为满足吉林省乃至东北地区未来电力发展的需要。 设计该水电站首先需要确 6 定其规模，然后评价其经济性。为此本设计的目的是针对小山水库（水电站），进行径流调节计 算，电能径流调节计算，电能计算进而进行水利动能设计。目的是确定技术经济合理的工程规模 （通过其正常蓄水位比选体现）；并对不同的融资方案进行经济评价。 1.3 自然情况 自然情况 1.3.1 自然特征 松江河隶属头道松花江流域。头道松花江为第二松花江上游一级支流，位于东京 127o128 o，北纬41304230范围内。 上游及河源段为漫江，松江河为主要支流。 漫江、 松江河在吉林省 抚松境内汇合后称头道松花江。汇合口以下2km设有高丽城子水文站。其集水面积 4728km2 漫松两江（漫江和松江河）均发源于吉林省东南部山区的长白山天池。整个流域分布在长白 山脉的西北坡，地势自东南向西北递减，最高点是长白山脉的主峰白头峰，海拔 2744m，位于 朝鲜民主主义共和国境内。整个流域内地势较高，平均海拔979m。 抚松镇以上为漫江，从河源到河口长为 153km，平均坡度为 8.2,有四条较大支流，上游有 锦江及黑河均从右侧汇入，中游有石头河、汤河从左侧流进。此外尚有大小沟岔近 40 条。河口设 有抚松水文站，集水面积 2718 km2 松江河是头道江的主要支流，河长 140km，平均坡度为 10.9,松江河的主要支流自上而下 有槽子河、 三道松江河江、 二道松江河、 蒲春河等均从右侧汇入。 河口曾设有抚松水文站，集水面 积 1900 km2 流域内泉水发育，枯水季节径流较为丰富，是本区径流补给的重要特点。 1.3.2 流域气象特征 头道江流域地处吉林省东南部的山区，直接受季风影响，属于寒温带气候。冬季有 56 个 月受西伯利亚高气压影响，西风及西北风带来了干燥而寒冷的气候，致使冬季长而寒冷，积雪 较深，最大积雪深度 520cm，动土深度可达 1.26m。 河流封冻期长达 5个月之久。 夏季受太平洋季 风影响，致使气候炎热而多雨。春季仍属于干燥而较冷的气候，而且多风。秋季短，天气晴朗凉 爽。 流域内设有抚松气象站和东岗气象站，观测资料系列不长，有5个雨量站。各水文测站降雨 7 资料观测使用年限见下表。 表 1-1-1 各水文测站降水资料使用年限 测站名称使用年限备注 东岗 1957年1982 年 抚松 1960年1985 年 高丽城子 1953年1985 年 珠宝岗 1958年1962 年 1980年1985年 松树镇 1956年1980 年 大碱场 1972年1985 年 马鞍山 1973年1985 年 泉阳 1973年1985 年 水面蒸发采用 20cm直径的小型蒸发皿观测。根据东岗站 24 年资料统计，多年平均蒸发量为 1220mm，最大蒸发量为 1350mm，最小蒸发量为 1060mm，历年逐月年内分配如下表。 表 1-1-2 东岗站多年平均蒸发量表 月份一二三四五六 蒸发量(mm) 18.529.763.4136215177 百分比（） 1.522.445.2111.217.714.5 月份七八九十十一十二 蒸发量(mm) 16813911790.241.721.3 百分比（） 13.811.49.637.423.431.75 全年气温分布极不均匀。抚松站的多年平均气温 4.3，极端最高气温 34.9，极端最低气 温-37.7。东岗站的多年平均气温3.3。 流域内冬季多西风，夏季多西南和东南风，年内 34 月份风速较大，抚松站记录最大风速 18m/s，相应方向为东南。东岗站测得最大风速为 20m/s，相应风向为西北或西南。 8 2 径流调节径流调节 2.1 概述概述 径流调节是人们为了解决水资源供和需的矛盾，达到兴利除害的目的，通常采取调节和改 变径流的天然状态的措施。水库是最常见的蓄水工程之一，建造水库调节河川径流，是解决来水 和需水之间矛盾的一种常用的、积极的方法。 2.1.1 水库特性曲线 一般用来反映水库地形特性的曲线称为水库特性曲线，有水库水位与面积关系曲线和水库 水位与容积关系曲线，简称水库面积曲线和水库容积曲线，它们是径流调节计算不可缺少的基 本资料。 2.1.2 水库的特征水位和特征库容 反映水库工作状况的水位称为特征水位。 特征水位及其相应库容体现着水库利用和正常工作 的各种特定要求，是规划设计阶段确定主要水工建筑物尺寸（如坝高、溢洪道宽度）及估算工程 效益的基本依据。这些特征水位和相应库容（特征库容）如下： 2.1.2.1 死水位（z死）和死库容（v死） 在正常运行情况下，允许水库消落得最低水位，称为死水位。 死水位以下的库容称为死库容。 死库容一般情况下是不能动用，除非特殊干旱年份，为了保证紧要的供水或发电，经慎重研究， 才允许临时动用死库容部分存水。 2.1.2.2 正常蓄水位（z蓄）和兴利库容（v兴） 正常蓄水位是指水库在正常运行的情况下，为满足兴利部门枯水期的正常用水，在供水期 开始时应蓄到的水位。正常蓄水位与死水位之间的库容，是水库实际可用于调节径流的库容，称 为兴利库容。正常蓄水位与死水位之间的深度称为消落深度。 2.1.2.3 防洪限制水位（z限）和结合库容（v结） 水库在汛期洪水未到前允许蓄水的上限水位，称为防洪限制水位。 这个水位以上的库容是作 9 为滞蓄洪水的库容，只有在发生洪水时，为了滞洪，水库水位才允许超过防洪限制水位。一般情 况下，防洪限制水位定在正常蓄水位之下，防洪限制水位与正常蓄水位之间的库容，称为结 合库容，兼作防洪与兴利之用，以减少专门的防洪库容。这样，水库溢洪道上装设闸门是设置结 合库容的必要条件。 2.1.2.4 防洪高水位（z防）和防洪库容（v防） 当水库下游有防洪要求时，下游防洪要求的设计洪水从防洪限制水位经水库调节后所达到 的最高库水位，称为防洪高水位。它至防洪限制水位之间的库容称为防洪库容。 2.1.2.5 设计洪水位（z设） 当发生大坝设计标准洪水时，从防洪限制水位经水库调节后所达到的坝前最高水位，称为 设计洪水位。 2.1.2.6 校核洪水位（z校）和调洪库容（v调） 当发生大坝校核标准设计洪水时，水库坝前所达到的最高水位，称为校核洪水位。 它至防洪 限制水位之间的库容称为调洪库容。校核洪水位加上风浪高及安全超高，便是坝顶的高程。 2.1.2.7 总库容 在防洪和兴利部分结合的情况下，水库总库容为 v总 = v死 v兴 v 结 v 调 小型水库，特别是溢洪道上不设闸门的水库，正常蓄水位与防洪限制水位相同，没有结合 库容，这时总库容为 v总 = v死 v兴 v调 2.2 径流调节计算的方法和原理径流调节计算的方法和原理 兴利调节计算所要解决的问题是：在来水、 用水及灌溉设计保证率已定的情况下，计算所需 的兴利库容；或在来水、兴利库容、灌溉设计保证率已知情况下，核算水库实际供水能力（灌溉 面积）；或在来水、兴利库容、供水能力已定的情况下，核算水库供水所能达到的保证率。 年调节水库兴利调节计算的长系列法是：将水库坝址断面河流多年来水过程系列和灌区用 10 水过程系列，逐年按时历列表法进行逐月的水量平衡计算，在方案比较阶段，通常不计水量损 失。小山水库（水电站）的径流调节就采取这种计算方法。 小山水库（水电站）采用早蓄方案，早蓄方案是水库在蓄水期有余水就蓄，兴利库容蓄满 后还有多余再弃水。该方案主要采用顺时序计算。 2.2.1 水能计算 水力发电的任务，就是利用水流在向下游流动的过程中因克服阻力而无益消耗掉的水能来 生产电能。水能计算的基本公式： n = aqh净（kw） 式中a = 8.5，为出力系数；q 为调节流量，m3/s；h净 为净水头,m。 2.2.1.1 水能计算的任务 确定水电站的功能指标：包括保证出力和多年平均发电量：确定水电站参变数：主要包括 装机容量、正常蓄水位和死水位；对水电站的经济效益进行计算和分析：在规划设计阶段，进行 多方案比较，确定既经济又合理的设计方案，在运行期间，确定水电站的最优运行方式。 2.2.1.2 水能计算所需的基本资料有 水库特性曲线：包括水库面积曲线和库容曲线；水文资料：包括流域特征、 坝址历年流量系 列、水电站尾水断面处水位流量关系曲线和蒸发量等资料。 2.2.2 水电站的设计保证率 水电站的设计保证率是指它在多年工作期间正常工作得到保证的程度。 水电站的设计保证率 若按正常供电的相对年数表示，称为年保证率，即 p年 = 100% 正常供电年数 总供电年数 假如水电站的年设计保证率为 90%，表示在多年的供电期中，破坏的年数占 10%。 2.2.3 水电站的保证出力 水电站的保证出力是指相应于设计保证率的水流平均出力。 2.2.4 装机容量的计算 11 通常采用保证出力倍比法： n装= cnp c倍比系数；np保证出力 2.3 小山水库（水电站）的已知资料小山水库（水电站）的已知资料 2.3.1 小山水库坝址处长系列径流资料，详见附表 1。 2.3.2 小山水库坝址各个频率的洪水资料，详见附表 2。 表 1-2-1 水量蒸发损失及年内分配见下表： 123456789101112 年 7.47.3416.6034.4050.1043.0042.7036.5028.6021.409.644.94300 表 1-2-2 小山水库的水位面积、库容关系曲线 水位(mm) 600610620640650664670679680690 面积(104m2) 06.9325.9778.7121.4200.18235.4332.78343.6478.8 容积(106m3) 00.2311.77511.74621.67444.68456.92782.84585.707126.64 容积(m3/s.月) 8.2416.9921.6531.532.5948.15 表 1-2-3 小山水电站厂房出口处的水位流量关系曲线见下表 2.3.6 小山水电站的水头损失的计算公式为： hf = 61.2210-6q2 其中 q（m3/s）为两台机组的引水流量。 小山水电站的出力系数 a = 8.5。 2.4 小山水库径流调节的计算过程小山水库径流调节的计算过程 根据已知资料，运用等出力原则列表计算。 已知z死 = 664 m ,z 蓄 = 679 m,出力系数a = 8.5， 水位(mm) 583583.5584584.5585585.5586586.5587 流量(m3/s) 054697155235330435555 水位(mm) 587.5588588.5589589.5590590.5591591.5 流量(m3/s) 685820970113013001790168019002130 12 v 兴 = 31.5016.99 = 14.51（m3/s.月） ，设计保证率 p = 90% . 以 53 年54 年小山水电站为例进行电能计算：首先确定水利年 先假设 53 年 12 月54 年 3 月为供水期，调节流量 q 调 =（14.519.566.33 4.75+5.80）/4 = 10.24 m3/s. 由结果可知，q蓄 q 调 q 供 ，则确定水利年为 53 年 12 月54 年 3月。假设出供水期的月平均出力，然后计算： 不计损水库蓄水量 = 正常蓄水位对应的库容 天然流量电站引用流量。 根据不计损水库蓄水量，结合附表1，利用内差法计算出不计损水库面积。 水库蒸发损失 = 某月蒸发损失10-3不计损水库水面积104/2.63/106；水库存入或放出水量=天 然流量电站引用流量水库蒸发损失；在供水期的第一个月，水库在时段初水库蓄水量为正 常蓄水位所对应的库容，即在供水即将开始前要把水库蓄满。时段末水库蓄水量=时段初水库蓄 水量存入或放出水量，若两者之和大于正常蓄水位所对应的库容 31.50，则取 31.50。 一个月的弃水量=该月时段初水库蓄水量该月天然流量电站引用流量蒸发损失该月 时 段末水库蓄水量；水库在某月的均库容等于该月时段初与时段末水库蓄水量之和的一半，求得 均库容后，结合小山水电站厂房出口处的水位流量关系曲线，利用内差法可计算出上游平均水 位，下游平均水位则利用该月电站引用流量，结合小山水电站厂房出口处的水位流量关系曲线 用内差法计算出来。水头损失hf = 61.2210-6q2,其中q（m3/s）为两台机组的引水流量。平均水 头=上游平均水位下游平均水位水头损失；校核出力值=处理系数（a=8.5）平均水头电站 引用流量，然后用事先假设好的出力值减去校核出力值，得到一个校核值，要想使校核值为 0， 可以运用试算法来改变电站引用流量。 从供水期向蓄水期过渡时，蓄水期的第一个月的时段初水库蓄水量等于供水期的最后一个 月的时段末的水库蓄水量;在计算供水期和蓄水期的水流出力时，方法有所不同，由于供水期没 有弃水，计算水流出力时与计算校核出力时的方法相同，在蓄水期，先要把电站引用流量和弃 水量加起来，然后再用两者之和结合小山水电站厂房出口处的水位流量关系曲线，利用内差法 计算出天然水流下游水位，最后运用水能计算公式计算出蓄水期的水流出力。 小山水电站（水库）坝址处有 37 年的长系列径流资料，运用相同的方法计算出这 37 年长 系列径流每个月的水流出力，为下一步的计算打下良好的基础。 13 2.5 径流调节的结果和结论径流调节的结果和结论 用等出力原则计算出小山水电站（水库）37 年每个月的水流出力后，把这 444 个月的水流 出力由大到小进行排序，计算出每个月水流出力保证小山水电站正常发电的频率。由于小山水电 站的设计保证率是 90%，所以可以根据其计算频率查出小山水电站（水库）的保证出力 6882（kw）。多年平均发电量=37 年水流出力之和一个月的小时数（730 小时）/37 年；如果有 某个月的水流出力大于装机容量，那么该月水流出力取装机容量，然后求和再计算多年平均发 电量。装机容量=倍比系数（本设计方案倍比系数取 9）保证出力。 通过计算，得出小山水电站（水库）的多年平均发电量为 12950 万 kwh;保证出力为 6882kw；装机容量为62000 kw。 根据所计算出的数据，进行绘图。需要绘出以下图表： 2.5.1 小山水电站（水库）37年定出力调节计算表，详见附表 1。 2.5.2 小山水电站（水库）的出力频率曲线，详见附图 1。 2.5.3 小山水电站（水库）的 37年出力时间关系曲线，详见附图 2。 2.5.4 小山水电站（水库）的末库容时间关系曲线，详见附图 3。 2.5.5 小山水电站（水库）的水头时间关系曲线，详见附图 4。 2.5.6 小山水电站（水库）的水位库容关系曲线，详见附图 5。 2.5.7 小山水电站（水库）的水位流量关系曲线，详见附图 6。 3 洪水调节洪水调节 3.1 洪水调节计算的原理和方法洪水调节计算的原理和方法 3.1.1 水库调洪计算的基本方程 14 水库调洪是在水量平衡和动力平衡的支配下进行的。水量平衡用水库水量平衡方程表示，动 力平衡可由水库蓄泄曲线来表示：q = f (h) 或 q = f (v)。 起调水位为正常蓄水位。 水库水量平衡方程： 12 q +q t 2 12 q +q t 2 = v 2 v 1 式中 q1、q2 时段t始、末的入库流量，m3/s; q1、q2 时段t始、末的出库流量，m 3/s; v1、v2 时段t始、末的水库蓄水量，m 3 ； t计算时段。 3.1.2 利用列表试算法进行水库调节计算 从第一时段开始调洪，由起调水位（即汛前水位）查 zv 及 qv 关系曲线得到水量平衡方 程中的 v1 和 q1；由于已知q1 、 q 2；然后假设一个 q2 值，根据水量平衡方程算得相应的 v2值，由 v2在qv 曲线上查得 q2，若二者相等，q2即为所求。 否则，应重设 q2，重复上述计算过程，直到 二者相等为止。 3.2 洪水调节的公式和计算过程洪水调节的公式和计算过程 3.2.1 计算所需公式 已知q = q溢 q 电 ，q 溢 =48h 3/2，h 为堰上水头；根据 n = aqh 求得 q 电= n ah . 水库水量平衡方程： 12 q +q t 2 12 q +q t 2 = v 2 v 1 表 1-3-1 调洪计算（1%） 时间时段 t t q(q1+q2)/ 2 (q1+q2)/2 tq(q1+q2)/2(q1+q2)/2 tvz (h)(h)(m3/s)(m3/s) （106m3） (m3/s)(m3/s) （106m3）（106m3）（m） (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10) 15 23.41100100 51121111 0.40 121111 0.40 82.83679.00 61145133 0.48 145133 0.48 82.83679.00 71165155 0.56 165155 0.56 82.83679.00 81184175 0.63 184175 0.63 82.83679.00 91220202 0.73 220202 0.73 82.83679.00 101260240 0.86 260240 0.86 82.83679.00 111326293 1.05 326293 1.05 82.83679.00 121532429 1.54 532429 1.54 82.83679.00 131671602 2.17 671602 2.17 82.83679.00 141810741 2.67 810741 2.67 82.83679.00 1511088949 3.42 1088949 3.42 82.83679.00 16112991194 4.30 11811135 4.08 83.04 679.074.99 12281205 4.34 83.69 679.305.37 12901259 4.53 84.54 679.59 19116501582 5.70 13591325 4.77 85.46 679.91 20116801665 5.99 14191389 5.00 86.46 680.18 21116001640 5.90 14591439 5.18 87.18 680.36 22115221561 5.62 14781469 5.29 87.51 680.44 23114881505 5.42 14831481 5.33 87.60 680.46 24114581473 5.30 14811482 5.34 87.57 680.45 24.11199021867.87235723818.57102.38684.07 2111751277 4.60 14341452 5.23 86.73 680.25 3110101093 3.93 13721403 5.05 85.62 679.98 41870940 3.38 12691321 4.75 84.25 679.49 51858864 3.11 11741222 4.40 82.96 679.04 61804831 2.99 804989 3.56 82.83 679.00 71704754 2.71 704754 2.71 82.83 679.00 81637671 2.41 637671 2.41 82.83 679.00 91612625 2.25 612625 2.25 82.83 679.00 101577595 2.14 577595 2.14 82.83 679.00 111547562 2.02 547562 2.02 82.83 679.00 121387467 1.68 387467 1.68 82.83 679.00 131365376 1.35 365376 1.35 82.83 679.00 141344355 1.28 344355 1.28 82.83 679.00 151337341 1.23 337341 1.23 82.83 679.00 表 1-3-2 调洪计算（0.05%） 时间时段 t t q(q1+q2)/ 2 (q1+q2)/2 tq(q1+q2)/2(q1+q2)/2 tvz (h)(h)(m3/s)(m3/s) （106m3） (m3/s)(m3/s) （106m3）（106m3 ） （m） (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10) 23.41129129 511591440.521591440.5282.83679.00 16 611831710.621831710.6282.83679.00 712091960.712091960.7182.83679.00 812332210.802332210.8082.83679.00 912772550.922772550.9282.83679.00 1013192981.073192981.0782.83679.00 1114113651.314113651.3182.83679.00 1218546332.288546332.2882.83679.004810789663.4882.83679.00 141130211904.28118111304.0783.05679.07 151172015115.44125812204.3984.10679.44 161220419627.06142313414.8386.33680.22 171232822668.16156714955.3889.11680.83 181265224908.96173716525.9592.13681.57 191270026769.63191518266.5795.19682.32 201283027659.95208420007.2097.94682.99 2112777280410.09222721567.76100.28683.56 221265427169.78232322758.19101.86683.95 231257026129.40238523548.47102.79684.17 241238124768.91240423958.62103.08684.24 24.11199021867.87235723818.57102.38684.07 21181519036.85227523168.34100.89683.71 311621171869799.10683.27 41139715095.43202620917.5397.01682.76 51137713874.99189919637.0794.94682.25 61129013344.80179118456.6493.10681.80 71113012104.36168417386.2691.20681.34 81102310773.88157316295.8689.21680.85 9198210033.61146815215.4787.34680.40 1019279553.44137414215.1285.67679.98 1118829053.26126413194.7584.17679.47 1214886852.474888763.1582.83679.00 1314604741.714604741.7182.83679.00 1414344471.614344471.6182.83679.00 1514254301.554254301.5582.83679.00 3.3 洪水调节的结果和结论 洪水调节的结果和结论 根据百年一遇、 两千年一遇的洪水调节计算过程，求出各自时段所对应的来水量和泄流量， 然后绘出各自的洪水调节图。 小山水电站（水库）的 1%洪水调节图，详见附图 7。 小山水电站（水库）的 0.05%洪水调节图，详见附图8。 17 小山水电站（水库）的 泄流曲线，详见附图9。 根据小山水库的 q v 关系曲线查得对应的泄流能力 q 和库容 v，绘出泄流曲线，详见附图 9。由两千年一遇的调洪计算，计算出小山水库的校核洪水位为 684.24m，同样，由百年一遇的 调洪计算，算出小山水库的设计洪水位为680.46m. 4 方案比较方案比较 该项目初拟 5 个正常蓄水位方案，由我们 5 位同学分别计算各个正常蓄水位能量指标，设 计洪水位和校核洪水位，然后根据每个方案的工程投资分析选取经济合理的正常蓄水位方案。 最 优方案的选取主要有两种方法：净现值法和差额内部收益率法。 4.1 净现值法净现值法 净现值（npv）是对投资项目进行动态评价的最重要指标之一，它可以反映出项目在经济 寿命期内的获利能力。 该指标是把项目经济寿命期内阁年的效益和费用按一定的折现率折算到某 一基准年（通常在投资期初）后的限制类价值。 因此，净现值法的原理就是净现值的大小来评价 工程方案的合理性。净现值的计算公式为： npv = bc = 0 0 (1) n tt t t bc i = + 式中， t b 为第 t年的效益（benefit）; 0 i 为基准折算率（interest）; t c 为第t年的费用（cost）,包括项目投资 t k 及运行费 t u ，即 t c = t u +t k 。 对于互斥方案优选，首先应该保证各方案具有相同的寿命期，然后，计算各方案的净现值， 所有净现值大于 0的方案都是可行的方案，且净现值最大的方案为最优方案。 表 1-4-1 关于方案比较的已知资料如下： 18 方案一二三四五 投资（亿元） 4.44.474.574.735.17 年份 123456 每年工程投资比例（%） 92022211612 工期（年） 6 影子电价（元/kwh） 0.5 经营成本比例 0.02 运行期（年） 30 折现率 8% 以正常蓄水位为(683m)的方案为例进行进行净现值计算，过程如下： 方案三（正常水位683m） 年份投资 kt(亿元)年运行费ut(亿元)年效益 bt(亿元)净现金流量(亿元) 10.41 -0.41 20.91 -0.91 31.01 -1.01 40.96 -0.96 50.73 -0.73 60.55 -0.55 7 0.09 0.65 0.56 8 0.09 0.65 0.56