兴利调节计算题(zuoye)
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年调节水库兴利调节计算案例分析要求:根据已给资料推求兴利库容和正常蓄水位。
资料:(1) 设计代表年(P=75%)径流年内分配、综合用水过程及蒸发损失月分配列于下表1,渗漏损失以相应月库容的1%计。
(2) 水库面积曲线和库容曲线如下表2。
(3) V死=300万m3。
表1 水库来、用水及蒸发资料(P=75%)表2 水库特性曲线解:1,先考虑无损失情况下水库的兴利调节计算将表1中的来水量和用水量分别列入表3的(2)、(3)列。
2,根据来水量和用水量计算出该月份的余、缺水分别列入第(4)、(5)列中。
3,根据表中数据可以看出该年为二次运用,且V3>V2,V3<V4 所以V兴1= V2 +V4 -V3=4213(万m3)。
4,将水库蓄水量列入表3的第6列。
15,根据V p=1/2(V初+V末)将月平均蓄水量列入第(7)列。
6,由蓄水库容查表2水库特性曲线得各月平均水面面积,并将其列入表3的第(8)列7,将蒸发标准列入第(9)列。
蒸发损失水量=(8)×(9)÷1000将所得数据列入第(10)列得各月蒸发损失量。
8,由条件可知渗漏损失以相应月库容的1%计。
所以由月库容乘上1%得各月的渗漏损失量列入(11)列。
9,总损失量由蒸发损失和渗漏损失构成。
所以(10)+(11)就是总损失量将其列入第(12)列。
10,将考虑损失后的各月用水量列入第(13)列,由来水量和考虑损失后的用水量可得出考虑损失后的余、缺水量分别列入(14)、(15)列11,同样根据余、缺水量可得该年是二次运用,且V3>V2,V3<V4 所以V兴= V2 +V4 -V3=4430.03(万m3)。
12,将考虑损失后的蓄水量和弃水量分别列入(16)、(17)列。
13,校核检查结果是否正确。
水库经过充蓄和泄放到6月末水库兴利库容应该放空即放到死库容300万m3 由表3可知计算正确。
再根据水量平衡方程∑W来-∑W用-∑W损-∑W弃=0进行校核即(2)-(3)-(12)-(17)=0,经校核计算结果正确。
1.某拟建水库坝址处多年平均径流量为1100×106m3,多年平均流量为36m3/s。
属于年调节水库,6~8月为丰水期,9月到次年5月为枯水期。
不计水库水量损。
失,其它已知数据如下表1。
求V
兴
3.已知某水库设计枯水年各月来水量如下表,试用时历图解法进行年调节兴利
计算
(1)若某一比较方案的供水期平均调节流量Q 调=15m 3/s ,求V 兴 (2)V 兴=1.08亿m 3时,求供水期平均调节流量Q 调
4. 已知某水库 p=1% 的设计洪水过程线如下表1。
溢洪道建筑物采用河岸溢洪道,不设闸门,其堰顶高程为31.63m ,溢洪宽度为65m ,泄流公
式。
水库水位与库容关系如表2。
试用试算法进行
调洪演算(起调水位31.63m )。
求拦洪库容和设计洪水位。
6.6 年调节水库兴利调节计算1.兴利调节计算的任务和原理根据国民经济各有关部门的用水要求,利用水库重新分配天然径流所进行的计算,称兴利调节计算。
对单一水库,计算任务是求出各种水利水能要素的时间过程及调节流量、兴利库容和设计保证率三者间的关系,作为确定工程规模、工程效益和运行方式的依据。
不同的阶段,具体的计算情况是有所差别的。
● 在规划设计阶段,往往是根据来水、用水和设计保证率,确定所需要的兴利库容;● 在水库运行阶段,一种情况是根据来水、兴利库容和设计保证率,核定水库的供水能力即可供水量,另一种情况是根据来水、用水和兴利库容,校验水库供水的保证率。
按照对原始径流资料描述和处理方式的差异,兴利调节计算方法主要分为时历法和概率法(也称数理统计法)两大类。
● 时历法是以实测径流资料为基础,按历时顺序逐时段进行水库水量蓄泄平衡的径流调节计算方法,其计算结果(调节流量、水库蓄水量等)也是按历时顺序给出概率法是应用径流的统计特性,按概率论原理,对入库径流的不均匀性进行调节的计算方法,成果以调节流量、蓄水量、弃水量、不足水量等的概率分布或保证率曲线的形式给出。
水库兴利调节计算过程,实质上是水库蓄泄水量的计算过程。
其计算原理是水量平衡原理。
即计算时段内进出水库的水量差,等于水库蓄水量的变化。
可用如下水量平衡方程式表示:式中——计算时段内水库蓄水量的变化,蓄为正,泄为负;Q——计算时段内的平均入库流量;——计算时段内从水库取用及消耗的平均流量,包括各兴利部门的用水流量、蒸发损失及渗漏损失流量、以及水库蓄满后的无益弃水流量等;——计算时段,应根据调节周期的长短和来用水的变化情况而定。
年调节水库,一般取一个月。
当来水或用水变化剧烈时,也可取一旬。
时段划分越短,计算精度越高,计算工作量也越大。
注意:具体计算时,年调节水库是将调节周期划分为若干个计算时段进行的。
调节周期一般不按日历年度,而采用调节年度(即水利年度)。
所谓调节年度,是指自蓄水之日起至放空之日止,以蓄泄周期划分的年度。
第四章兴利调节(综合利用水库)4.1 水库特性4.2 兴利调节分类4.3 设计保证率4.4 设计代表期4.5 兴利调节计算的原理和方法4.6 兴利调节计算的时历列表法4.7 兴利调节时历图解法4.8 多年调节计算的概率法本章思考题及课外延伸兴利调节:以水库的容积V 兴,控制和改变河川的时程分配,以满足(或适应)国民经济各用水部门的需要。
兴利调节的中心任务:研究天然来水——各部门用水——V 兴关系QtQ~tq~t+∆V-∆V蓄水期供水期§4.1 水库特性一。
水库面积特性和容积特性1.水库面积特性——指水库水位与水面面积的关系曲线020040060080010001200140010311032103310341035103610371038103910401041104210431044104510461047104810491050水位(米)面积(平方米)水库水位周口市沈丘县淮河槐店闸上, 2010周口市沈丘县淮河槐店闸上, 2010GPS定位水库面积遥感影象图上量测地形图上量测2.水库容积特性——指水库水位与容积的关系曲线是面积曲线的积分⎰=zz dzz F V 0)(02040608010012010311032103310341035103610371038103910401041104210431044104510461047104810491050水位(米)库容(亿立方米)(1)静库容曲线——设水库库面水平,水库水流流速u=0 时的z~V 关系曲线(2)动库容曲线——实际上,库面非水平,u 0,V = V 静+ V 附加——山谷水库,用于研究水库淹没,梯级衔接,水库移民V 静V 附加Z二。
水库的特征水位和特征库容特征水位——水库工程为完成不同任务在不同时期和各种水文情况下,需控制达到或允许消落的各种库水位。
特征库容——相应于水库特征水位以下或两特征水位之间的水库容积。
图6.2.1 特征水位与特征库容示意图1—死水位;2—防洪限制水位;3—正常蓄水位;4—防洪高水位; 5—设计洪水位;6—校核洪水位;7—坝顶高程;8—兴利库容; 9—死库容;10—防洪库容;11—调洪库容;12—重叠库容;13—总库容6 5 4 32 1131110 12897(1)死水位(Z 死)和死库容(V 死)在正常运用的情况下,允许水库消落的最低水位,称死水位。
大工秋《水利水能规划》大作业答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:网络教育学院《水利水能规划离线作业》题目:兴利库容的时历列表法计算学习中心:专业:年级:年春/秋季学号:学生:指导教师:春季入学则去掉“/秋”字,秋季入学则去掉“/春”字。
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阅后删除此文本框1 基本知识1.1水库兴利调节除了只能按天然径流供水的无调节水利水电工程外,凡具有调节库容者,均能进行一定程度的兴利调节。
调节性能与水库库容的对应关系:周期越长,调节性能越好,相应的库容也越大。
1、按调节周期分:(1)日调节:日调节的调节周期为一昼夜,即利用水库兴利库容将一天内的均匀来水,按用水部门的日内需水过程进行调节。
电力负荷的日变化规律。
(2)周调节:周调节的调节周期为一周,即将一周内变化不大的入库径流按用水部门的周内需水过程进行径流调节。
一个时间段内,用电的周变化规律。
(3)年调节:年内河川径流变化甚大,丰水期和枯水期的来水量相差悬殊。
径流年调节的任务是按照用水部门的年内需水过程,将一年内丰水期多余水量蓄存起来,用以提高缺水时期的供水量,调节周期在一年以内。
根据径流年内的丰、枯变化,以丰补枯的调节。
(4)多年调节:径流多年调节的任务是利用水库兴利库容将丰水年的多余水量蓄存起来,用以提高枯水年的供水量。
多年的丰枯变化,以丰水年补枯水年。
2、按水库任务分(1)单一任务径流调节(2)综合利用径流调节3、按水库供水方式分(1)固定供水(2)变动供水4、其它分类(1)反调节水库:下游水库按用水需求,对上游水库的泄流的再调节。
(2)单一水库补偿调节:水库与下游区间来水之间的互相补偿。
(3)库群补偿调节:有水文、库容、电力补偿。
1.2调节周期的概念建造所谓的调节周期,是指水库的兴利库容从库空到蓄满再到放空的完整的蓄放过程。
一、选择题1.水污染会导致(C )A. 资源型缺水B. 工程型缺水C. 水质型缺水D. 浪费性缺水2.将水库库容1.5×108m³换算成流量单位为(D )A. 49.52(m³/s)·月B. 60.3(m³/s)·月C. 52.23(m³/s)·月D. 57.1(m³/s)·月3.下列哪个库容系数β下的水库需进行多年调节?( B )A. 0~2%B. 2%~8%C. 8%~30%D. 大于30%4.某水库的总库容为5亿m3,则该水库工程规模为( B )A. 大Ⅰ型B. 大Ⅱ型C. 中型D. 小Ⅰ型5.某水库的总库容为0.5亿m3,其主要建筑物的级别为( C )A. 1B. 2C. 3D. 46.下图为利用闸门控制下泄流量水库调洪类型,属于水工建筑物设计标准大于下游防洪标准的情况为(其中1线为入库洪水过程线;2线为下泄洪水过程线;3线为水库水位过程线)( B )A. B.C. D.7.设计洪水三个要素是(D )A.设计洪水标准、设计洪峰流量、设计洪水历时B. 洪峰流量、洪水总量和洪水过程线C.设计洪峰流量、1天洪量、三天洪量D.设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线二、判断题1.因为自然界中的水不断循环运动,水资源是可以再生的,所以一个区域中的水资源是无限的。
(× )2.水库防洪标准分为两类,第一类是保证水工建筑物自身安全的防洪设计标准;第二类是保障下游防洪对象免除一定洪水灾害的防洪标准( √)3.当按照水库实际蓄水位在水库调度图中查得位置在正常工作区时,水电站按保证出力工作。
( √)4.水库调洪的起调线一般是防洪限制水位。
( √ ) 5.当遇到大坝设计标准洪水时,水库经调洪后达到的最高水位为防洪高水位。
( √ ) 6. 溢洪道无调节闸门的水库,正常蓄水位即防洪限制水位。
( × )三、填空题1. 当遇到大坝设计标准洪水时,水库经调洪后(坝前)达到的最高水位,称之为 设计洪水位 。
水力计算案例分析解答案例一年调节水库兴利调节计算要求:根据已给资料推求兴利库容和正常蓄水位。
资料:(1) 设计代表年(P=75%)径流年内分配、综合用水过程及蒸发损失月分配列于下表1,渗漏损失以相应月库容的1%计。
(2) 水库面积曲线和库容曲线如下表2。
(3) V 死 =300万m 3。
表1 水库来、用水及蒸发资料 (P=75%)表2 水库特性曲线解:(1)在不考虑损失时,计算各时段的蓄水量由上表可知为二次运用,)(646031m V 万=,)(188032m V 万=,)(117933m V 万=,)(351234m V 万=,由逆时序法推出)(42133342m V V V V 万兴=-+=。
采用早蓄方案,水库月末蓄水量分别为:32748m 、34213m 、、34213m 、33409m 、32333m 、32533m 、32704m 、33512m 、31960m 、3714m 、034213m经检验弃水量=余水-缺水,符合题意,水库蓄水量=水库月末蓄水量+死V ,见统计表。
(2)在考虑水量损失时,用列表法进行调节计算: 121()2V V V =+,即各时段初、末蓄水量平均值,121 ()2A A A =+,即各时段初、末水面积平均值。
查表2 水库特性曲线,由V 查出A 填写于表格,蒸发损失标准等于表一中的蒸发量。
蒸发损失水量:蒸W =蒸发标准?月平均水面面积÷1000渗漏损失以相应月库容的1%,渗漏损失水量=月平均蓄水量?渗漏标准损失水量总和=蒸发损失水量+渗漏损失水量考虑水库水量损失后的用水量:损用W W M +=多余水量与不足水量,当M W -来为正和为负时分别填入。
(3)求水库的年调节库容,根据不足水量和多余水量可以看出为两次运用且推算出兴利库容)(44623342m V V V V 万兴=-+=,)(476230044623m V 万总=+=。
(4)求各时段水库蓄水以及弃水,其计算方法与不计损失方法相同。
多年调节水库兴利库容计算方法The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020多年调节水库兴利调节计算由年调节水库的兴利调节计算可知,当设计年用水量小于设计年来水量时,只要将当年汛期的部分多余水量蓄起来,就能满足枯水期所缺的水量,即水库只需进行年内调节。
但当设计年来水量小于设计年用水量时,说明设计年来水量不够用,需要将丰水年的余水蓄存在水库中,跨年度补给枯水年使用,这种跨年度的径流调节称为多年调节。
多年调节与年调节的不同之处,在于它不仅能重新分配年内来水量,而且同时能重新分配年与年之间的来水量。
因此,多年调节所需的调节库容也大,调节程度高,对来水的利用也较充分。
多年调节计算,要考虑年径流系列中各种连续枯水年组成的总缺水情况,其兴利库容的大小将决定于连续枯水年组的总亏水量,故对年径流系列要求更长些。
兴利调节计算的基本原理与方法,则与年调节计算相类似。
本节仅对长系列时历列表法与数理统计法作扼要的介绍。
1.长系列时历列表法当实测年径流系列较长,包含一个或几个枯水年组时,可根据多数年份的来、用水情况,划分水利年度,列表计算各年余缺水期的余缺水量,判定各年所需的调节库容,然后绘出库容保证率曲线,由设计保证率在库容保证率曲线上查得多年调节的兴利库容。
此法即为长系列时历列表法。
这种方法与年调节水库的长系列法基本相同。
需要注意的是,多年调节时有些年份的调节库容不能只以本年度缺水期的缺水量来定,而必须与前一年或前几年的余缺水量统一考虑。
【实例6-5】长系列时历列表法兴利调节计算某水库坝址处有30年实测年径流资料,经分析能代表多年的变化情况。
各年的用水量过程也已知。
根据大多数年份的来、用水情况确定水利年度为当年的6月1日至次年的5月31日。
各年的余缺水期的余缺水量经统计计算,成果如表所示。
当设计保证率=90%时,试确定多年调节的兴利库容。
1.某拟建水库坝址处多年平均径流量为1100×106m3,多年平均流量为36m3/s。
属于年调节水库,6~8月为丰水期,9月到次年5月为枯水期。
不计水库水量损。
失,其它已知数据如下表1。
求V
兴
3.已知某水库设计枯水年各月来水量如下表,试用时历图解法进行年调节兴利
计算
(1)若某一比较方案的供水期平均调节流量Q 调=15m 3/s ,求V 兴 (2)V 兴=1.08亿m 3时,求供水期平均调节流量Q 调
4. 已知某水库 p=1% 的设计洪水过程线如下表1。
溢洪道建筑物采用河岸溢洪道,不设闸门,其堰顶高程为31.63m ,溢洪宽度为65m ,泄流公
式。
水库水位与库容关系如表2。
试用试算法进行
调洪演算(起调水位31.63m )。
求拦洪库容和设计洪水位。