水文课程设计水利水电计划
- 格式：docx
- 大小：366.59 KB
- 文档页数：24
课程设计(综合实验)报告
( -- 年度第 学期)
名
称：
工程水文水利计算课程设计
题 目： 赋石水库水利水电计划
院 系：
班 级：
学 号：
学生姓名：
指导教师：
设计周数：
成 绩：
日期： 2021年1月15日一、设计任务
在太湖流域的西苕溪上，拟修建赋石水库，因此要进行水库计划的水文水利的计算，其具体任务是：
1选择水库死水位
2选择正常蓄水位
3计算电站保证出力和连年平均发电量
4选择水电站装机容量
5推求设计标准和校核标准的设计洪水进程线
6推求洪水特点水位和大坝坝顶高程
二、流域自然地理简况，流域水文气象资料概况
1流域和水库情形简介
西苕溪为太湖流域一大水系（图KS2-1），流域面积为2260km2，发源于浙江省安吉县天目山，干流全长150km，上游陡坡流急，安城以下堰塘遍及，河道曲折，排泄不顺畅，易遭洪涝灾害，又因流域拦蓄工程较少，浇灌水源不足，易受旱灾。
图KS2-1 西苕溪流域水系及测站散布
赋石水库是一座防洪为主，结合发电、浇灌、航运及水产养殖的综合利用水库，位于安吉县丰城西10km，操纵西苕溪要紧支流西溪，坝址以上流域面积328km2。流域内气候温和、湿润，连年平均雨量1450km。流域水系及测站散布见图KS2-1。
2水文气象资料情形
在坝址下游1Km处设有潜渔水文站，自1954年开始有观测的流量资料。通过频率计算，得各设计频率的设计年径流量，选择典型年，计算缩放比，功效见表KS2-3。典型年径流进程见表KS2-4。
依照调查1922年9月1日在坝址周围发生一场大洪水，推算得潜渔站洪峰流量为1350m3/s。这场洪水是发生年份至今最大的一次洪水。缺测年分内，没有大于1160m3/s的洪水发生。 三、设计年径流量及其年内分派
1设计年径流量的计算
先进行年径流量频率计算，求出频率为85%、50%、15%的年径流量。见表一：
表一 设计年径流量及典型年径流量
代表年 设计频率 设计年径流量
(m3/s) 典型年 典型年径流量
(m3/s) 缩放倍比
枯水年 P=85% 1973
中水年 P=50% 1957
丰水年 P=15% 1967
2设计年径流量的年内分派
依照年、月径流资料和代表年的选择原那么，确信丰、中、枯三个代表年。并按设计年径流量为操纵用同倍例如式缩放各代表年的逐月年内分派。
丰、中、枯水三个代表年的逐月年内分派如下表二：
表二 丰、中、枯代表年的逐月年内分派
月份 设计枯水年 设计中水年 设计丰水年
枯水典型年 缩放倍比 设计枯水年 中水典型年 缩放倍比 设计中水年 丰水典型年 缩放倍比 设计丰水年
3 14
4
5 23
6
7 23
8
9
10
11
12
1
2
四、选择水库死水位
1绘制水库水位容积曲线和水电站下游水位流量关系曲线。
水位容积曲线
水位（m） 48 50 52 55 60 65 70 75 80 81
容积（106m3） 0 8 18
水位（m） 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91
容积（106m3） 120 129 170 207
水库水位容积曲线如下：
图1 水位容积曲线
水位流量关系曲线
水位（m）
流量（m3/s） 0
水电站下游水位流量关系曲线如图二：
图2 下游水位流量关系曲线
2依照泥沙资料计算水库的淤积体积和水库相应的淤积高程。
水库年淤积体积为：
340010023.51650)3.01(%903652436005.7237.0%)151()1(1mrmWV）（沙，年
50年后的总淤积容积为：
3541051.210023.550TmVV沙，年沙，总
由沙，总V可查得水位容积曲线得相应库水位，即为淤沙需要的死水位，查得h淤积=。
在此基础上加上平安值2m，Z死=+2=。
3依照水轮机的情形确信水库的最低水死水位
取最大的流量作为设计流量，现在对应的下游水位为。在此基础上加上水轮机的最小水头，取得Z死’=+16=。 4综合各方面的情形确信水库死水位
选择较高者作为设计水库的死水位，因此Z=，现在对应的死库容为×106m3。
五、选择正常蓄水位
依照本地域的兴利要求，发电发面要求保证出力不低于800kW，发电保证率为85%，浇灌及航运任务不大，都可利用发电尾水位取得知足，因此，初步确信正常蓄水位为，假设通过水能计算后能知足保证出力要求就作为确信的正常蓄水位。
六、保证出力和连年平均发电量的计算
1对丰、中、枯三个代表年以月为时段进行水能计算，计算出各月的水流出力。出力系数A=，预留水头损失HF=。
对应正常蓄水位Z=的库容为×106m3，因此兴利库容为，对应为30m3/s·月。
表三 枯水年水库出力计算
月份 天然来水 发电用水 余水量 不足水量 月末水库蓄水 平均蓄水 月平均水位 下游水位 水头损失 水头 出力
流量 水量 流量 水量
2 1380
3 1720 3100 2240 1171
4 2910 6010 4555 1514
5 3268 9278 7644 1841
6 850 8428 8853 1121
7 1449 8428 8428 1286
8 1230 7198 7813 1072
9 1192 6006 6602 76 29 1009
10 1130 4876 5441 936
11 750 4126 4501 873
12 1040 3086 3606 804
1 1050 2036 2561 713
2 656 1380 1708 616
表四 中水年水库出力计算
月份 天然来水 发电用水 余水量 不足水量 月末水库蓄水 平均蓄水 月平均水位 下游水位 水头损失 水头 出力
流量 水量 流量 水量
3 1380
4 1380 1380 883
5 3756 5136 3258 1312
6 212 5348 5242 1564
7 23 4027 9375 7362 30 1773
8 458 8917 9146 1804
9 755 8162 8540 1755
10 1146 7016 7589 1683
11 1575 5441 6228 1561
12 928 4513 4977 26 1439
1 1666 2847 3680 1284
2 1328 1519 2183 1063
3 139 1380 1450
915
表五 丰水年出力计算
月份 天然来水 发电来水 余水量 不足水量 月末水库蓄水 平均蓄水 月平均水位 下游水位 水头损失 水头 出力 流量 水量 流量 水量
2 1380
3 1380 1380 1380
4 1380 1380 1581
5 2260 3640 2510 47 2331
6 3420 7060 5350 47 3077
7 860 6200 6630 76 1610
8 1620 4580 5390 1493
9 2220 6800 5690 47 3147
10 6800 6800 1745
11 1560 5240 6020 75 1555
12 1880 3360 4300 1369
1 1730 1630 2495 1124
2 250 1380 1505 931
2取设计枯水年供水期的平均出力为保证出力 保证出力：kWkWN8008938/)616713804873936100910721121(%85
3作出出力历时曲线（以36个月出力值计算）并以装机年利用小时数h装=3440h,推求出装机容量和连年平均发电量。
作出月平均出力历时曲线，如图3所示。（计算表格见附图四）
图3 月平均出力历时曲线
别离求出枯、中、丰水年的平均出力，并取平均值。
hkWNNNE•71025.1365243178014201080365243丰中枯
kWhEN363034401025.17装装
显然N装大于枯、中、丰任一年中的月平均出力，因此月平均出力均能用来发电。
七、推求各类设计标准的设计洪水进程线
1用年最大值选样方式在实测资料当选取最大洪峰流量及各历时洪量，依照洪水特点和防洪计算的要求，确信设计历时为7d，操纵历时为1d和3d，因此可得洪峰和各历时的洪量系列。
2用相关分析方式插补延长7d洪量
用单相关变量法插补延长，别离计算7d洪量与洪峰、1d洪量、3d洪量的相关系数，通过比较相关系数来确信因变量。
年份 洪峰Qm(m3/s) 24小时洪量W（106m3） 三天洪量W（106m3） 七天洪量W（106m3）
1954 702
1955 284
1956 748 36
1957 402
1958 200
