水利水能规划实例.doc

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 10931， 北纬 2829 。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。（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（月）576550542540558574595654670677667621夏季（月）576549538540547550575634660658654610秋季（月）576550542540558574595654670677667621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/T 5105-1999，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。表1 牛角屯坝址历年逐月平均流量表 单位：m3/s 月份年度456789101112123年平均最枯5个月平均19575816.5612.5910.396.1312.031.082.166.257.603.922.574.577.154.16585918.6725.037.6917.4032.329.7510.821.891.571.1911.517.9212.144.66596013.4616.2112.662.797.591.822.867.275.802.803.525.806.904.1160619.238.4916.5427.562.621.780.853.571.140.902.2815.077.501.65616215.7612.418.253.895.881.163.3211.113.674.821.966.576.574.34626314.6624.9116.669.6411.513.8413.5610.496.211.962.042.059.794.55636417.9726.664.7010.949.881.1510.0014.506.577.516.4115.0510.957.33646538.6716.0528.628.336.412.479.234.752.852.091.876.0410.623.36656617.2713.0317.8018.997.106.0412.863.393.521.834.573.029.123.11666715.4811.0219.6415.602.950.813.122.001.391.296.089.237.381.56676814.2537.8518.5419.7222.297.359.649.554.163.343.6113.1913.626.06686920.3825.238.9015.7617.4816.826.949.272.833.222.216.6611.314.8469709.352502314.1329.1120.585.888.988.451.821.175.396.9811.424.76707113.0329.9311.1934.303.346.412.332.924.986.748.626.1210.834.00717215.4818.3317.396.535.762.163.123.221.361.607.065.397.282.29727316.8619.808.821.620.796.3714.4513.312.203.228.177.398.586.41737415.5826.2633.3615.1510.9816.062.611.230.800.821.962.8110.891.48747513.3132.0123.3224.093.201.303.381.231.051.351.533.529.111.66757617.4837.8920.543.039.062.843.9212.665.232.493.698.6210.625.27767716.2131.8724.0120.912.327.5912.0911.682.341.346.007.3911.985.73777829.1028.7143.5621.2311.363.365.506.951.922.301.813.1413.253.2278794.9712.2132.643.812.403.474.3010.422.301.382.502.566.912.2279802.3410.1132.597.422.686.391.510.930.862.403.106.706.421.76808113.768.8631.6035.8931.072.6111.272.943.132.053.254.1612.553.11表 多年平均水面蒸发分配系数 月份123456789101112系数（）3.143.475.898.349.5011.1416.4315.8611.276.984.383.60表 水位库容面积关系水位（m）430440445450455460465470475480485490面积(104m2)02.1013.0738.9661.3789.39126.74185.56285.01407.56556.07773.00库容(104m3)010.4848.38178.45429.28806.191346.52127.33303.05035.17444.210766表 下寨河电站下游水位流量关系水位(m)402.6405407.5410412.5415417.5流量(m3/s)004108151380203027503050表 多年平均灌溉用水流量表 单位：m3/s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(104m2)02.1013.0738.9661.3789.39126.74185.56285.01407.56556.07773.00库容(104m3)010.4848.38178.45429.28806.191346.52127.33303.05035.17444.2107663、 校核洪水（500年一遇）计算成果见下表：时段（t=1h）01234567891011121314Q校(m3/s)5.62006401569260520611671136811329498177206395765134、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