水利水能规划实例

水利水能规划实例一兄弟河水电梯级工程水利水能计算。一、流域及工程概况兄弟河地处湘西自治州花垣县境内, 雨量充沛，河道比降大，为了改变由于缺电而使该县工业生产落后的状况, 促进经济发展 ,计划在兄弟河修建水电工程。兄弟河水电工程位于河流中游, 是兄弟河梯级开发的龙头工程和主体工程, 其担任的任务主要为发电，并兼顾灌溉、提供工业居民用水、下游防洪、发展水产养殖和水上交通等。此外，下游1979年已建塔里电站为无调节径流式电站，因调节能力差，已有设备不能充分利用，运行以来的平均年发流量仅达到设计效益的 22.7% 。兄弟河水库建成运行后将作为塔里电站的调蓄水库，增加其枯季发电流量， 提高发电效益。通过大量勘测规划工作, 选择工程总体布置方案为：在牛角屯筑坝蓄水，凿洞(l=2290米，衬砌后d=3米)引水至下游 3.2公里处的下寨河建厂发电，以利用其间27米水头差。塔里电站引水渠首位于下寨河，引水距离7公里，该电站装机4台，总容量13860于瓦。（参见“兄弟河梯级开发示意图”） 二、基本资料（一）流域特征牛角屯坝址控制集水面积314平方公里， 其中心位于东径109 o31，北纬28 o29。坝址以上干流长31.2公里。子流平均坡降 6.14 ，流域内植被情况一般。牛角屯坝址至下寨河厂房之间区间面积为52平方公里。（二）水文本流域无实测水文资料。经分析，将吉首水文站24年逐月径流资料用水文比拟法移至牛角屯坝址，并按水文年列于表1。1970年曾对坝址上游作过详细的洪水调查，资料略。（三）气象花垣县气象站实测多年平均年降水量为1500毫米，多年平均年水面蒸发量为712毫米，其月分配系数见表2 。讯期为47月，雨量占全年的54%。实测最大地面风速为11米/ 秒，多为东北风。（四）水库水位、容积、面积关系：根据五千分之一库区地形图量算结果列于表3。精品资料（五）下寨河电站下游水位流量关系见表4。（ 六 ） 其 他 用 水 1灌溉用水：根据灌区规划，灌溉用水分为库区提灌和下寨河引水自流灌溉两部分，规划计算结果见表 5。2工业、居民用水：常年按0.2米3/秒计。（七）渗漏资料：根据库区水文地质条件，选择月渗漏系数k=1% 。（八）工程设计标准发电设计保证率 灌溉设计保证率枢纽主要建筑物设计洪水标准50 年一遇，校核标准500 年一遇厂房设计洪水标准30 年一遇，校核标准300 年一遇坝体施工期临时渡汛标准：20 年一遇施工围堰及导流临时建筑物防洪标准：20 年一遇下游农田防洪标准：20 年一遇洪水最大流量不超过600m3/s（九）负荷资料：电力系统设计水平年（1990 年）最大负荷图及典型日负荷图。 .最大负荷月份123456789101112n（ kw）689683677672666660660672677683689694 .典型日负荷(kw)时间（h ）123456789101112春季（576550542540558574595654670677667621月）夏季（576549538540547550575634660658654610月）秋季（576550542540558574595654670677667621月）冬季（ ）576550542540558579602654686682670621时间（ h）131415161718192021222324春季（月）610642655659650644662669665654617593夏季（月）598618641646635616633644653633609587秋季（月）610642655659650644662669665654617593冬季（）610652657660653660694690677654617593 .冬季最大日负荷系数.，夏季最大日负荷系数.，平均 .。（十）经济分析资料（设计水平年1990 年单价资料）（一）水电站 .水工造价资料正常蓄水位高程（m）造价（万元） .淹没损失及补偿费用：高程（ m）人口（千人）水田（千亩）旱田（千亩）房屋（间）淹没补偿费用（万元） .注：表中淹没补偿费用包括移民投资、库底疏理及工业交通改建等费用。 .水电站设备补充投资1320 元 kw .水电站年运行费根据中南地区已建同类型电站经验，取总投资的。（二）火电站 .补充投资： 2900 元 kw .煤耗平均采用 .45 公斤 kw.h，煤的成本4.元 t（包括运费） .据当时经验，电站定员系数为.人 mw 。每人每年工资（包括辅助工资）平均3000 元。全厂其它行政管理费用约占总工资的。三、主要参考书1. 小型水电站上册，天津大学编，电力工业出版社，19962. 水能设计成都电力勘测设计院编，电力工业出版社，19823. 水电站的勘测与规划，袁天生等，水利水电出版社，20054. 水利水电工程水利计算规范dl/t5105-1999 ，中华人民共和国水利行业标准5、水力学、水文、水工方面的教材。四、思考题本工程的水利水能计算应提供那些成果？请写出工作步骤及各部分可采用的分析计算方法。月份456789101112123年平均 最枯 5 个表 1牛角屯坝址历年逐月平均流量表单位： m3/s1957 5816.5612.5910.396.1312.031.082.166.257.603.922.574.577.14.1658 5918.6725.037.6917.4032.329.7510.821.891.571.1911.517.9212.4.6659 6013.4616.2112.662.797.591.822.867.275.802.803.525.806.94.1160 619.238.4916.5427.562.621.780.853.571.140.902.2815.077.51.6561 6215.7612.418.253.895.881.163.3211.113.674.821.966.576.54.3462 6314.6624.9116.669.6411.513.8413.5610.496.211.962.042.059.74.5563 6417.9726.664.7010.949.881.1510.0014.506.577.516.4115.0510.7.3364 6538.6716.0528.628.336.412.479.234.752.852.091.876.0410.3.3665 6617.2713.0317.8018.997.106.0412.863.393.521.834.573.029.13.1166 6715.4811.0219.6415.602.950.813.122.001.391.296.089.237.31.5667 6814.2537.8518.5419.7222.297.359.649.554.163.343.6113.1913.6.0668 6920.3825.238.9015.7617.4816.826.949.272.833.222.216.6611.4.8469 709.35250214.1329.1120.585.888.988.451.821.175.396.9811.4.7670 7113.0329.9311.1934.303.346.412.332.924.986.748.626.1210.4.0071 7215.4818.3317.396.535.762.163.123.221.361.607.065.397.22.2972 7316.8619.808.821.620.796.3714.4513.312.203.228.177.398.56.4173 7415.5826.2633.3615.1510.9816.062.611.230.800.821.962.8110.1.48747513.3132.0123.3224.093.201.303.381.231.051.351.533.529.11.66757617.4837.8920.543.039.062.843.9212.665.232.493.698.6210.5.2776 7716.2131.8724.0120.912.327.5912.0911.682.341.346.007.3911.5.73777829.1028.7143.5621.2311.363.365.506.951.922.301.813.1413.3.2278794.9712.2132.643.812.403.474.3010.422.301.382.502.566.92.2279802.3410.1132.597.422.686.391.510.930.862.403.106.706.41.76808113.768.8631.6035.8931.072.6111.272.943.132.053.254.1612.3.11月份1系数（）3.1423.4735.8948.3456789109.5011.1416.4315.8611.276.98114.38123.60表水位库容面积关系水位（ m ）430440445450455460465470475480485490面积02.1013.0738.9661.3789.39126.74 185.56 285.01 407.56 556.07 773.00(104 m 2)库容010.48 48.38 178.45 429.28 806.19 1346.5 2127.3 3303.0 5035.1 7444.2 10766(104 m 3)表下寨河电站下游水位流量关系表多年平均灌溉用水流量表单位： m3/s表多年平均水面蒸发分配系数水位 (m)402.6405407.5410412.5415417.5流量 (m 3 /s)004108151380203027503050月份345678910提灌0.140.270.190.400.770.520.430.14自流灌溉0.320.550.370.791.601.170.590.31习题 3兄弟河水库校核洪水调洪计算一、资料1、 流域及工程基本情况见“实例一”2、水库水位库容面积关系见下表：水位（ m）430440445450455460465470475480485490面积 (10 4m 2 )02.1013.0738.9661.3789.39 126.74 185.56 285.01 407.56556.07 773.00库容 (10 4m 3 )010.4848.38 178.45 429.28 806.191346.5 2127.3 3303.0 5035.17444.2107663、校核洪水（ 500 年一遇）计算成果见下表：时段（t=1h ）0q 校(m 3/s)5.612002345678640 15692605 2061 1671 1368 1132910111213149498177206395765134、水库正常蓄水位取480m ，死水位 450m ，防洪限制水位480m ，防洪高水位481.3m5、重力坝溢洪道方案：堰顶高程475 米，设 5 扇 6（宽）5 （高）米弧形闸门， 溢流堰采用wes 标准剖面，挑流消能。二、任务：对大坝校核洪水调洪计算推求校核洪水位、调洪库容、最大下泄流量三、要求及提示1、绘制