工程水文與水利計算課程設(shè)計指導(dǎo)書

《工程水文及水利計算》課程設(shè)計指導(dǎo)書水電站水利水能計算二0一一年一月一、 設(shè)計任務(wù)在某河流上，擬建一水庫，因而要進(jìn)行水庫水文分析及水利水能計算，其具體任務(wù)是：設(shè)計保證率下的年徑流及其年內(nèi)分配選擇水庫死水位。興利庫容計算，選擇正常蓄水位。計算水電站的保證出力和多年平均年發(fā)電量。二、 設(shè)計提綱（一） 水文資料的搜集和審查熟悉流域的自然地理情況，廣泛搜集有關(guān)水文資料（見基本資料）。經(jīng)初步審查，徑流等實(shí)測資料可用于本次設(shè)計。（二） 設(shè)計年徑流量及其年內(nèi)分配設(shè)計代表年的選擇設(shè)計保證率為P，按照水量選年法，求出頻率為P、50%、1-P的年徑流量。設(shè)計年內(nèi)分配根據(jù)年、月徑流資料和代表年的選擇原則，確定豐、中、枯三個代表年。并按設(shè)計年徑流量為控制用同倍比方法縮放各代表年的逐月年內(nèi)分配。（三） 選擇水庫死水位繪制水庫水位容積曲線和水電站下游水位流量關(guān)系曲線。根據(jù)泥沙資料計算水庫的淤積體積和水庫相應(yīng)的淤積高程。綜合各方面情況確定水庫死水位。（四） 選擇正常蓄水位根據(jù)本地區(qū)的興利要求，要求調(diào)節(jié)流量不低于Q，保證率為P，通過興利調(diào)節(jié)計算得到興利庫容。用興利庫容加死庫容得到的庫容并查庫容曲線得到正常蓄水位。（五） 計算水電站的保證出力和多年平均年發(fā)電量。以死水位為起始水位，按等流量調(diào)節(jié)方式計算設(shè)計枯水年的出力過程和發(fā)電量過程，其枯水期的平均出力就是保證出力；按等流量調(diào)節(jié)方式計算設(shè)計豐水年和設(shè)計中水年的出力過程和發(fā)電量過程，取3個代表年平均的年發(fā)電量作為水電站多年平均年發(fā)電量。三、 設(shè)計方案1、 設(shè)計保證率的選取P=（74+學(xué)號后2位/4.0）%2、 調(diào)節(jié)流量的選取。=設(shè)計枯水年的最小流量+（設(shè)計枯水年的平均流量-設(shè)計枯水年的最小流量）*2/3.03、 出力系數(shù)K=8.0+學(xué)號后2位/100.0四、 設(shè)計說明書設(shè)計說明書，主要應(yīng)包括以下內(nèi)容（相當(dāng)說明書的一級標(biāo)題）設(shè)計任務(wù)；流域與資料概況；設(shè)計方案；設(shè)計年徑流量及其年內(nèi)分配的推求；水庫死水位的選擇；水庫正常蓄水位的確定；水庫保證出力和多年平均年發(fā)電量的確定；說明書的重點(diǎn)是對計算成果的說明和合理性分析以及其它有關(guān)問題討論。說明書要力求文字通順、簡明扼要，圖表要清楚整齊，每個圖、表都要有名稱和編號，并與說明書中內(nèi)容一致，合訂時，說明書在前，附表和附圖分別集中，依次放在后面。提交打印版和電子版，其中電子版以“學(xué)號姓名水利課設(shè).rar”命名。五、 基本資料流域和水庫情況簡介西苕溪為太湖流域一大水系，流域面積為2260km2，發(fā)源于浙江省安吉縣天目山，干流全長150km，上游坡陡流急，安城以下堰塘遍布，河道曲折，排泄不暢，易遭洪澇災(zāi)害，又因流域攔蓄工程較少，灌溉水源不足，易受旱災(zāi)。根據(jù)解放后二十多年的統(tǒng)計，僅安吉縣因洪澇旱災(zāi)每年平均損失稻谷1500萬斤，嚴(yán)重的1961~63年，連續(xù)三年洪水損失稻谷9300萬斤，沖毀耕地萬余畝。該水庫為根治西苕溪流域水旱災(zāi)害骨干工程之一，控制西苕溪主要支流西溪，壩址以上流域面積328km2。流域內(nèi)氣候溫和、濕潤、多年平均雨量孝豐站為1450mm，國民經(jīng)濟(jì)以農(nóng)、林業(yè)為主，流域內(nèi)大部為山區(qū)，小部為丘陵，平地較少。流域水系及測站分布見圖1。叫苕溪流域圖水庫以防洪為主，結(jié)合發(fā)電、灌溉、航運(yùn)及水產(chǎn)，是一座綜合利用水庫。水庫水位容積曲線如表2表2水位容積曲線水位（m）485052556065容積（106m3）00.10.62.38.018.0水位（m）707580818283容積（106m3）35.760.394.4102.8111.3120.0水位（m）848586878889容積（106m3）129.0138.6148.3158.8170.0181.5水位（m）9091容積（106m3）194.5207.0水電站下游水位流量關(guān)系曲線如表3表3水位流量關(guān)系曲線水位（m）46.046.246.446.646.847.047.2流量（mGs）01.03.67.311.916.220.5流域水文資料見表1。根據(jù)實(shí)測泥沙資料得多年平均含沙量P0=°-237kg/m3，泥沙干容重y=1650kg/m3，泥沙沉積率m=90%,孔隙率p=0.3，推移質(zhì)與懸移質(zhì)淤積量之比值a=15%，加安全值2米。其它基本參數(shù)水頭損失：0.5m；水庫設(shè)計運(yùn)行年限：50年。

表1年徑流過程年份1月2月3月4月5月6月7月8月9J19793.1613.0582.6934.15520.50152.13129.0158.91833.419803.2553.2716.56119.17332.91066.58977.026101.31311.319813.6494.4126.98332.23727.73231.0828.11710.6334.519822.1465.84411.80020.58431.25956.15223.08545.18141.219838.6117.3787.55427.13537.84145.72793.34621.80427.619843.0842.1972.85911.30225.28544.05139.00826.11213.419854.8165.86816.01023.51528.97530.28330.5379.6717.519865.7616.0887.78422.72021.32046.36862.88211.17610.219874.4422.8643.33116.39032.04844.41857.87442.86016.019884.5173.1536.2914.05624.14323.69011.71219.59545.519892.7846.48317.86446.99322.04136.72215.9018.68628.419905.90311.00121.34822.82533.83538.49126.9425.9323.519917.01610.22315.31315.96940.66231.63486.05222.95417.719922.2814.11316.07315.97435.31038.00620.9797.5445.919936.6289.84113.10816.99626.62226.08365.52765.17120.319944.3623.5915.01119.70314.67433.67612.3595.6468.2199511.01612.5967.92919.35535.83874.01243.27430.1827.119964.2563.3016.63410.19123.11062.84992.90922.79122.319974.86410.55513.35229.26820.71119.37632.87012.6897.219988.2807.