三类坝水库运行方案三类坝水库是指大型和中型水库，大坝为钢筋混凝土重力坝，设计最高水位为163.00 m,设计洪水位为164.50 m,水库总库容为2.21亿m3。
其中，中型水库总库容为0.36亿m3。
三类坝水库主要是用于农业灌溉和城镇供水。
一般多为单坝和双坝，少数为两坝或三坝时为单坝。
坝型以土心墙坝为主流，水库防洪标准一般以年设计洪水为基础确定。
三类坝水库主要控制着下游（城市）用水、防洪等方面的需求，具有蓄水能力强且对工农业生产及居民生活有一定影响等特点。
因此要结合三类坝水库分布范围、水库规模、设计规模等因素设计水库运行方案。
一、基本情况三类坝水库是用来防洪、灌溉、供水、发电等功能的大型拦河坝水库。
工程名称是按三类坝水库的防洪标准来确定的。
三类坝坝高一般为24 m-25 m左右；土坝一般为40 m-50 m左右；石坝一般为60 m-70 m左右等。
三类坝水库的主要工程任务是灌溉、发电、取水、引江济淮、供水等。
由于三类坝水库坝型不同，其防洪标准也有差异。
当三类坝的设计洪水位大于163.00 m 时，必须采取限制蓄水措施。
三类坝坝高一般为25 m~30 m,土体质量较轻，有一定厚度的石块坝；坝前水位一般小于等于170 m。
坝后水位一般大于等于80 m。
当坝顶与主坝出现滑坡时，不宜采用拦泥措施。
1、灌溉水库灌溉是利用农业生产中作物的根系发达，能将地下积水渗入土壤，通过灌溉区排水的一种水利工程。
灌溉水库的工程特点是投资少，施工简单，投资回收期短。
以灌溉为主的水库，工程规模较大，一般包括枢纽工程、建筑物、渠道、渠系、涵闸、坝后泵站和灌溉工程等附属工程。
主要是用来灌溉土地，进行水利建设，包括塘坝、水渠、灌区泵站、渠道等工程。
灌溉水库供水是一项复杂而艰苦的工作，因此灌溉水库需设计一套较为科学的运行管理方法。
例如灌溉范围内的灌溉渠系设计通常采用分步渠系运行管理方案，其工程特点是：第一步在已建灌区渠系尚未开始灌水时进行分步建设；第二步在已建灌区渠系开始灌水时进行渠系建设；第三步在已建灌区渠系未开始灌水时进行渠系建设；第四步在已建灌区渠系未开始灌水时进行渠系建设；第五步在已建灌区渠系未开始灌水时进行灌水；第六步在已建灌区渠系未开始灌水时进行灌水；第七步在已建灌区渠系未开始灌水时进行灌水。
目前已建水利工程主要采用的是分步建设技术方法或灌区渠系未开始灌水即已在灌区内完成一遍或多遍渠系建设后再进行灌溉。
为便于灌区的统一管理，三类坝水库在规划和建设中都应采用分步实施方式或综合管理办法。
2、发电水库发电是利用水流的惯性力来发电，发电是利用电力设备的功率和电流来发电。
在不同的水流条件下，发电机和变电设备有不同的类型。
在同一条河道上，利用不同的水流特性，一般可以有不同的发电设备。
三类坝中，水轮发电机组一般在20 kW~40 kW之间，有的小水轮发电机组则多在40 kW~60 kW之间。
水轮机的容量一般较小，有的也不超过50 kW,它具有发电、引水、供水、灌溉等功能。
水电站的水轮发电机组根据功率的大小可分为单机、三机和多机等类型。
一般单机额定容量为20 kW,双机额定容量为20 kW甚至更大。
三类坝的最大可发功率为60 kW。
三类坝坝顶有多个泄水孔之间有泄水孔、在泄水孔周围有多个引水孔有多个泄水孔；水轮发电机组在水轮机的后面设有导流槽，一般在导流槽内部设有导流结构。
三类坝水库一般要采用水轮发电机组的水轮机为旋转机组，一般用汽轮发电机组或者是发电机为水轮发电机组，其定子绕组一般采用大截面硅钢片作为主环、次环和支环的主触头，并用低电压直流输电线路引出。
3、引江济淮工程引江（淮北）段全长275 km,共设7座水库，其中3座为三类坝水库。
主要建筑物有：枢纽、引江济淮输水干渠与引江济淮干渠组成的三级泵站，其上建有一座总库容4384万m3的三类坝水库。
枢纽由两个控制性枢纽和一个控制中心组成，它们是向引江济淮总干渠与引江济淮干渠输水干渠的支干线，分别负责向两翼输水干渠输水和向淮北地区供水。
控制中心位于引江济淮总干渠北岸，即淮北地区濉溪县张公庙的河槽村附近。
控制室设置于左岸，规模为1×110 m。
枢纽主体为三类坝坝顶高程21.0 m (正常蓄水位),设计库容4384万m3。
各建筑物的主要技术经济指标见表1。
3座电站组成引江济淮工程引江（淮北）段引江济淮机组装机容量1606.4 MW。
其中：一期工程装机容量1810.4 MW,二期工程装机容量534.1 MW;总发电容积533.6万m3;年均发电量9.75亿 kWh;设计水库最大坝高25 m (正常蓄水位),总库容4364万m3等。
4、供水系统供水系统是农业灌溉和工业用水的重要水源，也是城乡居民生活和工农业生产必不可少的重要物质来源。
三类坝水库的供水系统，除按设计取水外，还应按流域取水。
因此，其水源和水量都必须满足流域水资源的利用和经济社会发展的要求。
此外，三类坝水库还必须配套建设与其相适应的输水系统。
由于三类坝水库工程规模较大（包括三类坝水库),所以对三类坝水库的运行管理也具有一定的特殊性。
在三类坝水库运行管理中需注意以下几点：首先，根据库区水源条件、工程规模及效益的不同，必须对三类坝水库进行分类管理；其次，对水库采用何种管理体制应进行科学论证；再次，供水系统规划设计、运行经费、事故应急处置等均应按国家有关规定进行；最后，三类坝水库应与当地农村经济、社会发展相适应，保证在枯水期能够满足当地居民生活用水和工业用水的需求。
总之，三类坝水库要在保证防洪、灌溉和发电功能的前提下，充分发挥其效益，以促进流域经济和社会发展。
二、大坝设计标准大坝设计的主要技术指标主要有设计流量和设计水位，大坝坝型为混凝土重力坝。
不同类型的三类坝水库设计洪水标准也有一定差异。
三类坝水库应按照防洪法规定的防洪。
三类坝的防护对象一般为山丘地形（陡坡、冲沟、崩陷带等）和山体岩石（主要为粘土、石灰岩及其次生理想化风化岩体）。
对于三类坝水库来说，大坝安全主要取决于其本身的结构特性指标即设计防洪标准，防洪与设计运行费用间要有密切联系。
对三类坝型尺寸提出要求时要结合地区、流域特点并综合考虑防洪安全标准、大坝结构类型及设计洪水方案进行综合考虑。
如在设计防洪最高洪水位时一般要求大坝坝型比下游坝式小。
1、设计流量设计流量是指实际运行中水库的最高日最大流量，是保证水库安全运行的重要技术指标。
大坝设计流量过大或过小，都会使水库运行存在隐患。
三类坝型的坝体一般比下游坝式小，上游坝体多为梯级混凝土大坝，也多为拱坝，其最大流量一般较大。
由于不同坝型之间存在一些较大差别，因此，对于一般大型三类坝水库（尤其是一些跨流域式的三类坝水库）设计流量不能太大。
三类坝水库一般采用分档控制水位等技术方法，设计洪量根据坝型而不同，通常按以下公式计算：式中: P—洪量, I—洪量; N—上游水位; V—下游水位; K—上游洪水标准; P—下游洪水标准; K—下游洪量; A—下泄流量; D—洪水流速; C—泄量系数; E—下泄流量系数; M—上泄流量系数; K—下泄流量系数。
式中: K—上游水位; W—下游水位; K—上、下游流量系数; H—上、下游流量关系式; M—下泄流量系数; K—上泄流量系数; L—下游流速 N—下、下游流量系数; N—上泄流量系数; H—下泄流量系数。
若不同类型三类坝水库设计流量存在一定差异，可采用以下公式计算：式中: L为入库标准 m/s; W为出库标准 m/s; q为上泄流量 f值。
2、设计水位三类坝水库一般都设计了较高的水位，由于其坝高较高，在不同的洪峰作用下所形成的坝高不同，所以在实际应用中往往会产生不同的洪水设计水位。
一般情况下，当水位较高时，下游防洪标准较高；当水位较低时，下游防洪标准低。
当水位较低时，一般要求大坝不低于设计洪水位；当水位较高时，下游防洪标准可适当高于该水位。
一般认为，对于不需控制的洪水，或上游和下游防洪标准相差不大时设取高设计水位，以保证下游防洪安全。
但对于洪水集中到一定程度时，应根据洪水强度、淹没范围等条件适当减小取低设计水位；对于大型水库泄洪区内洪水集中到某一水平位时应采用低防洪水位或设置相应的溢洪道以保证下游防洪安全。
3、运行费用根据我国的有关规定，在有洪水安全保障条件下，水力发电工程在规定的基本水力条件下利用小时数（或发电量）可以获得上网电价。
上网电价分为固定电价和浮动电价两种。
浮动电价是指在运行一段时间后，每年调整一次，可根据当地实际情况决定。
国家规定的统一价格通常是指在发电时的上网电价。
根据我国的有关规定，一般水力发电工程在每年上网电价调整后也要在运行一段时间后进行上网电价调整（每千瓦时0.45元）。
目前我国执行的上网电价为每千瓦时0.46元。
在一年中由于季节、气候等影响不能按市场价格及时调整上网电价时，也可以根据当地水力资源的具体情况和运行费用等因素对上网电价进行适当调整。
如在一年中运行时间较长而经济条件不成熟但又具有供水、发电和供热条件的水力发电工程上网电价调整为每千瓦时0.45元时，其上网电价也可相应调整为每千瓦时0.45元我国的水库基本采用以水定产、以水定支和先建后用等原则确定水电站设计运行费用。
三、下游城市供水水质三类坝水库在城市供水中的作用主要是满足城市工业用水和生活用水，同时还可以通过调节水库上游来水，提高水源地水质量。
由于下游城市供水管网比较完善，水质容易得到控制，所以在计算下游城市供水水质时应重点考虑管网覆盖范围、原地表水水质和原水出厂标准等因素。
通过对上游流域各水库水质进行调查分析后，采用比较法将上游各大中型水库在城镇供水中的重要性进行排序：其中：A、对上游已建成或正在建设的三类坝水库应进行全面分析；B、根据下游河流的水量情况可对上游城市供水的原水水质进行预测评价。
通过以上分析发现，与已建或在建的三类坝工程相比，对用水原地表水水质影响较小，供水水质主要影响到城市原地表水的指标。
因此可以在水库设计阶段就对三类坝水库运行方案加以优化。
1、合理确定输水断面根据我国现行的城乡供水管理规定，城市供水系统必须有两个渠道和两个取水控制站，且输水断面的选择应优先考虑向城镇供水。
这是因为输水断面选择是保证取水水质、保证供水水量的前提条件。
为了保证城镇供水水质，合理确定输水断面是确保供水水质的重要措施。
根据我国现行的城乡供水管理规定，城镇供水断面应为一条，或者从取水水源点（上游或水库）下至水厂输水断面（下游或水库);城市供水系统的供水断面可以根据城镇自来水水质标准确定。
由于我国供水管理中存在着许多不合理做法、缺乏相关的技术规范和技术标准等问题，因此要在现有的技术规范基础上结合城镇供水需求以及水质标准等因素予以完善。
在三类坝水库中，当供水系统内取水断面选择不当时会导致输水断面无法正常发挥作用。
