关于水资源的开发利用(ppt 31页).ppt

第一章水资源的开发利用 1 1概述1 2水力发电1 3防洪1 4灌溉1 5其他用水部门1 7各水利部门间的矛盾及其协调 1 基本要求 1 理解几个主要用水部门的用水特点 2 掌握水力发电的基本原理及水能资源的基本开发方式 3 理解滞洪与蓄洪的概念 了解有关灌溉的基本概念 水资源开发利用 根据对供水 发电 灌溉等的要求 采用工程措施及非工程措施 对水资源进行调节 控制 保护及管理 以满足国民经济各部门用水要求 第一章水资源的开发利用 同一河流或同一地区的水资源 同时满足几个水利部门的需要 并且将除水害和兴水利结合起来统筹解决 这种开发水资源的方式 称水资源的综合利用 第一章水资源的开发利用 兴水利 水力发电 灌溉 航运 给水等 除水害 防洪 治涝 一水多用 一库多用 第一节概述 一 水资源综合利用的重要性 3 1 水力发电 只利用水并不消耗水量 2 灌溉 消耗大量水量 用水年内变化大 有季节性 3 航运 不耗水量 要求有一定的水深 4 给水 用水较均匀 5 防洪 要求水库蓄水 以调节径流 二 主要用水部门的用水特点 三 综合利用水资源 重要原则 用最少的投入来充分合理的开发利用水资源 满足国民经济各部门近期的和长远的需要 获得最大最好的效益 除害与兴利 一库多利 一水多用 协调各用水部门的矛盾 可持续利用 能够支持人类社会和经济可持续发展的水资源开发利用 势能 potentialenergy 动能 kineticenergy 水能 设T秒时段内流过两段面的水量为Wm3 断面1 1处水流的总能量为 一 水力发电的基本原理 第二节水力发电 hydroelectricitygeneration V1 V2 1 1 2 2 P1 P2 5 Z1 Z2 H1 2 0 0 功率 出力 output N QH1 2 牛顿 米 秒 1千瓦 1000牛顿 米 秒 1000 9 81N m3 N1 2 9 81QH1 2 千瓦 水流出力计算公式 E1 2 W H1 2 牛顿 米 Q t H1 2 9807Q t H1 2 H1 2 6 1 水量损失 2 水头损失 H净 Z上 Z下 H引 3 功率损失 水电站效率 水 传 电 水电站的出力公式为 N 9 81 Q电H净 kw N 9 81 QH kw 7 令A 9 81 水电站出力计算公式可表示为 A 出力系数 N AQ电H净 千瓦 水电站的出力公式为 N 9 81 Q电H净 kw 8 水电站能量转换原理 9 二 河川水能资源蕴藏量的估算和我国水能资源概况 估算要点 1 因单位长度河段的落差和流量都是沿河变化的 因此实际估算河流水能资源蕴藏量时 常沿河分段计算水流出力 然后逐段累加以求全河总水流出力 2 在流量及河流纵比降有较大变化处 单独划分河段 3 计算中 流量取河段首尾断面流量的平均值 4 根据多年平均流量Q0计算所得的水流出力N0 称水能资源蕴藏量 水流出力公式为 N 9 81QH1 2 kw 表明 落差和流量是决定水能资源蕴藏量的两项要素 10 表1 1某河水能资源蕴藏量计算示例 11 全国各地区水能资源蕴藏量及可能开发量统计表 12 三 河川水能资源的开发方式 一 坝式 damhydropowerstation 2 坝式水电站的分类 1 概念 在天然河道中拦河筑坝 形成水库 以抬高上游水位 集中河段落差 这种开发方式称为坝式开发 13 有回水 湖北丹江口 浙江新安江水电站属于坝后式 14 万家寨坝后式水电站 坝后厂房 湖北葛洲坝 浙江富春江水电站属于河床式 河床式电站 16 3 坝式开发的特点 水头相对较小 一般能形成蓄水库 电站引用流量大 综合利用效益高 投资大 工期长 通常单位造价高 且上游形成淹没区 4 坝式开发的适用条件 适于流量大 坡降缓 且有筑坝建库条件的河段 17 二 引水式 diversionhydropowerstation 无压引水式水电站 沿岸修建坡度平缓的明渠来集中落差 有压引水式水电站 有压隧洞或管道集中落差 1 概念 在河道上建坝和引水工程 将水导入人工建造的引水道 明渠 隧洞 管道等 并引到引水道末端以集中落差 再接上压力水管 导入电站厂房发电 2 分类 云南以礼河 金沙江梯级电站属于该类型 18 无压引水式水电站及其主要建筑物 有压引水式水电站 引水建筑物是有压的 压力隧洞主要建筑物 低坝 有压隧洞 调压室 压力水管 厂房 尾水渠 3 引水式开发的特点 水头较高 电站引用流量小 水量利用率差 综合利用效益低 无水库淹没损失 工程量小 单价一般较低 4 引水式开发的适用条件 河道坡降陡 流量较小或地形 地质条件不允许筑坝的河段 21 三 混合式水电站 mixedhydropowerstation 2 开发条件 当河段上游坡降较缓且有筑坝建库条件 下游坡降陡且有条件集中较大落差时 采用混合式开发较经济 1 概念 在一个河段上 用坝集中一部分落差 再通过有压引水道集中坝后河段的另一部分落差 我国四川狮子滩 福建古田溪 东北镜泊湖等属于混合式开发方式 22 23 三 混合式水电站 mixedhydropowerstation 图1 6混合式水电站 四 潮汐水电站 利用潮汐所形成的水位差发电的电站 24 潮汐发电示意图 25 五 抽水蓄能电站 26 四 水能计算的任务和所需资料 1 主要任务 确定电站效益与工程规模之间的关系 具体体现在以下几个方面 1 确定水电站的功能指标 2 确定水电站的主要参变量及参变量与功能指标之间的关系 3 对水电站的经济效益进行计算和分析 2 水能计算所需的基本资料 1 水库的特性曲线 2 水文资料 3 综合利用资料 27 第三节防洪 1 防洪工程措施 采用工程措施控制和抗御洪水 1 修筑堤防 2 河道整治 3 开辟分洪道和分蓄洪工程 4 水库拦洪 5 水土保持 2 防洪非工程措施 1 建立洪水预报系统和洪水警报系统 2 洪泛区管理 3 洪水保险 4 防洪调度 28 29 第四节灌溉 一 作物需水量二 作物的灌溉制度三 灌溉用水量 四 灌溉技术及灌溉措施1 地面灌溉2 地下灌溉3 喷灌4 滴灌 30 第五节其他各部门用水 一 供水二 内河水运三 环境保护