水資源規劃與利用畢業設計(全部-文天學院)(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 (h) 0 2 122. 05 2300 4 2550 6 2500 8 2100 表 重復容量計算表（方案三） 必需容量 (萬 kw) 重復容量 (萬 kw) 裝機容量 (萬 kw) 多年平均發電量 (億 ) 年發電量差值 (億 ) △ E 利用小時數 (h) 0 10 3400 20 4280 30 2280 40 2021 表 重復容量計算表（方案四） 必需容量 (萬 kw) 重復容量 (萬 kw) 裝機容量 (萬 kw) 多年平均發電量 (億 ) 年發電量差值 (億 ) △ E 利用小時數 (h) 0 2 2200 4 2100 6 2021 8 1900 裝機容量的確定 水資源規劃及利用課程設計 23 裝機容量由必須容量和重復容量確定，但由于回水對上游風灘電站的影響，應在方案一和方案二中扣除風灘電站的多年平均減少電能。 各方案的裝機容量分別為： 方案一： Ny=N 必 +N 重 =+0= 萬 kw； 方案二： Ny=N 必 +N 重 =+6= 萬 kw； 方案三： Ny=N 必 +N 重 =+= 萬 kw； 方案四： Ny=N 必 +N 重 =+0= 萬 kw。 多年平均電能計算 利用上述計算結果點繪 Ny（ Ny=N 必 +N 重 ）～ E 的 關系圖，查得各方案多年平均發電量。 方案一： E=－ = 億 ； 方案二： E=－ 0= 億 ； 方案三： E= 億 ； 方案四： E= 億 ； 水資源規劃及利用課程設計 24 3 防洪計算 水庫調洪計算 五強溪水庫工程等別為一等，按 P=%洪水標準設計、 P=%洪水標準校核。水庫下游防洪標準為 P=5%，安全泄洪量 q 安 =20210m3/s。本次設計防洪計算的任務包括上述三種洪水標準的調洪計算。 利用五強溪水庫入庫典型洪水，調洪計算采用多級 調節方法，具體的調洪規則如下： 1．起調水位為汛前限制水位。 2．當水庫洪水流量小于汛前限制水位相應的下泄能力，且小于安全泄量時，控制閘門，讓泄流量等于來水量水庫水位維持在汛期水位不變。 3．當水庫入流量超過汛前限制水位相應的下泄能力，而小于下游安全泄量時，打開閘門自由泄流，水庫水位上升，下泄量隨之增大。 4．當自由泄流量超過安全泄量時，控制 qt=q 安 ，直至調節計算結束，所得最高水位為防洪高水位。 5．當水庫水位不及防洪高水位時，控制 qt=q 安 ，當水庫水位升高至防洪高水位時，閘門全開，自由泄流，得調洪后的最 高水位。 溢洪設備的選擇本身是一個經濟問題，它是權衡上下游洪災損失的重要參數，而且泄洪設備還受材料最大應力強度及閘門結構限制、下游巖基狀況及消能設備情況的影響。 自由泄流時采用公式： Q=； 孔口出流是采用公式： Q=nωμ (2gH)1/2； 水資源規劃及利用課程設計 25 μ =－ 對于千年一遇洪水調節計算得設計洪水水位及相應最大下泄流量，對萬年一遇洪水進行調節計算得校核水位及相應最大下泄流量，并根據求得的校核洪水位，確定總庫容。 在調洪計算過程中，對閘門控制泄流情形，利用水量平衡方程式推求求得，但 對于自由泄流情形則需求解隱式方程組。 Vt=Vt－ 1+[(Qt+Qt－ 1)/2－ (qt+qt－ 1)/2]Δ t q=f(v) 本次設計按如下步驟試算求解： ①、假定 qt=q(0)； ②、 Vt=Vt－ 1+[(Qt+Qt－ 1)/2－ (qt+qt－ 1)/2]Δ t； ③、由 Vt 查 q=f(v) 曲線得相應下泄流量 q(1) ； ④、若 |q(0)－ q(1)| ε，轉下時段，否則假定 q(0)=q(1)重新進行計算。 ⑤、確定防洪高水位、設計洪水位及校核洪水位，確定相應庫容。 各方案水庫調洪計算結果見表 。 各方案水庫調洪計算詳細結果見附表。 表 水庫各方案調洪計算成果表 水資源規劃及利用課程設計 26 項 目 單位 方案一 方案二 方案三 方案四 正常蓄水位 m 120 115 108 100 正常庫容 億 m3 汛限水位 m 120 115 汛限庫容 億 m3 死水位 m 死庫容 億 m3 防洪高水位 m 防洪庫容 億 m3 設計洪水位 m 校核洪水位 m 調洪庫容 億 m3 總庫容 億 m3 壩頂高程的確定 壩頂高程計 算公式如下： 壩頂高程 1=設計洪水 +風浪高 +安全超高 1 壩頂高程 2=校核洪水 +風浪高 2+安全超高 2 壩頂高程 =max｛壩頂高程 1，壩頂高程 2｝ 風浪高的計算公式； Δ h=式中 V 為風速，以 m/s 計，設計風速 12m/s，校核洪水時風速乘以 ；D 為吹程，為 15km 計。安全超高由規范據壩質、壩型而規定（ ～ ）。設計洪水時取 ，校核洪水時取 。 經計算：Δ h 設計 =；Δ h 校核 =。則各方案壩頂高程為： 方案一：壩頂高程 1=；壩頂高 程 2=。壩頂高程 =max 水資源規劃及利用課程設計 27 ｛壩頂高程 1，壩頂高程 2｝ =。 方案二：壩頂高程 1=；壩頂高程 2=。壩頂高程 =max｛壩頂高程 1，壩頂高程 2｝ =。 方案三：壩頂高程 1=；壩頂高程 2=。壩頂高程 =max｛壩頂高程 1，壩頂高程 2｝ =。 方案四：壩頂高程 1=；壩頂高程 2=。壩頂高程 =max｛壩頂高程 1，壩頂高程 2｝ =。 五強溪水電站各項水利指標見表 。 水資源規劃及利用課程設計 28 表 水利指標成果統計表 序號 項 目 單位 指 標 方案一 方案二 方案三 方案四 1 正常高水位 m 120 115 108 100 2 設計洪水位 m 3 校核洪水位 m 4 死水位 m 5 防洪限制水位 m 120 115 6 防洪高水位 m 7 總庫容 108m3 8 興利庫容 108m3 9 防洪庫容 108m3 10 結合庫容 108m3 0 0 11 設計洪水最大泄流量 m3/s 35574 40732 43993 49205 12 校核洪水最大泄流量 m3/s 42940 50267 53290 59004 13 保證出力 104kw 14 工作容量 104kw 15 備用容量 104kw 30 25 20 15 16 重復容量 104kw 0 6 0 17 重復容量年利用小時 h 0 2500 2500 0 18 徑流利用系數 19 裝機容量 104kw 20 多年平均發電量 21 庫容系數 22 調節系數 水資源規劃及利用課程設計 29 附表 1~附表 24 水資源規劃及利用課程設計 30 附表 1 壩址斷面歷年月平均流量表 水資源規劃及利用課程設計 31 附表 2 五強溪水庫入庫洪水 1970 年洪水典型《合成流量法》 水資源規劃及利用課程設計 32 附表 3 壩址斷面扣除灌溉與船閘 用水后歷年月平均流量表 水資源規劃及利用課程設計 33 附表 4 正常蓄水位 120m 調節流量計算表（方案一） m3/ 年份 供水期初 供水期末 供水期 來水量 興利庫容 調節流量 頻率 1951 8 1 6 1952 11 2 4 1953 12 3 4 1954 10 2 5 1955 9 3 7 5018 1956 9 1 5 1957 9 2 6 1958 11 1 3 1407 1959 8 2 7 75 1960 9 2 6 1961 7 10 4 25 1962 12 3 4 1963 9 2 6 1964 11 2 4 50 1965 11 3 5 1966 8 2 7 1967 12 2 3 1968 12 3 4 1969 12 3 4 1970 10 3 6 1971 10 2 5 902 1972 7 9 3 2127 1973 10 3 6 1974 11 3 5 1975 8 2 7 5401 1976 8 2 7 1977 12 3 4 1978 8 3 8 1979 10 2 5 1980 11 3 5 1981 8 1 6 4504 水資源規劃及利用課程設計 34 附表 5 正常蓄水位 115m 調節流量計算表（方案二） m3/ 年份 供水期初 供水期末 供水期 來水量 興利庫容 調節流量 頻率 1951 8 1 6 1952 11 2 4 25 1953 12 3 4 1954 10 2 5 1955 10 2 5 897 1956 9 1 5 1957 9 2 6 50 1958 11 1 3 1407 1959 8 2 7 75 1960 9 2 6 1961 7 10 4 1962 1 3 3 1963 9 2 6 1964 11 2 4 1965 12 3 4 1966 8 1 6 1967 12 2 3 1968 12 3 4 1969 12 2 3 1970 10 1 4 1971 10 2 5 1972 7 9 3 2127 1973 11 3 5 1974 11 3 5 1975 8 2 7 5401 1976 12 2 3 1977 12 3 4 1978 12 3 4 1979 10 2 5 1980 11 2 4 1981 8 1 6 4504 水資源規劃及利用課程設計 35 附表 6 正常蓄水位 108m 調節流量計算表（方案三） m3/ 年份 供水期初 供水期末 供水期 來水量 興利庫容 調節流量 頻率 1951 8 1 6 25 1952 12 2 3 1953 8 9 2 1954 10 2 5 1955 12 2 3 1956 9 1 5 1957 9 11 3 1958 11 1 3 1407 1959 8 2 7 1960 9 1 5 1961 7 10 4 1962 1 3 3 1963 9 10 2 1964 12 2 3 1965 1 3 3 1966 8 1 6 668 1967 12 2 3 1968 12 3 4 1969 12 2 3 1970 10 1 4 1971 10 1 4 75 1972 7