毕业水利水电工程专业

沅水五强溪水库水利计算PAGEPAGE71沅水五强溪水库水利计算PAGE67水资源规划毕业设计——五强溪水库水利计算（方案三）姓名：学号：专业：指导教师：目录1基本情况…………………31.1流域概况………………31.2开发任务………………31.3设计任务………………41.4设计前提………………41.5设计内容………………51.6设计原始资料…………52兴利计算………………102.1基本资料整理………102.2死水位的确定………102.3保证出力计算………132.4水电站必需容量选择………………152.5水电站调度图绘制…………………162.6重复容量选择与多年平均电能计算………………203防洪计算………………243.1水库调洪计算………243.2坝顶高程的确定……………………264经济计算………………294.1方案一工程费用……………………294.2其它方案工程费……………………324.3防洪效益……………394.4经济比较……………40附表………………………45附图………………………701基本情况1.1流域概况五强溪水电站位于湖南省沅陵县境内，上离沅陵县城73km，下距常德市130km。坝址控制流域面积83800km2，占沅水总流域面积的93%，流域雨量充沛，水量丰富，坝址多年平均流量2060m3/s，年水量649×108m3，并有1925年以来的水文资料和核实的历史洪水资料。坝址位于沅水干流最后一段峡谷出口处，岩性坚硬，地形地质条件良好。具备了修筑高坝的自然条件。在沅水规划中，五强溪水电站为沅水干流最后第二个梯级，上游接虎皮溪及酉水的风滩（已建成）梯级，是一个以发电为主，兼有防洪、航运效益的综合利用水库，系湖南省最大的水电电源点。1.2开发任务五强溪水电站是以发电为主、兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。其开发任务分述如下：1．发电五强溪水电站建成后投入华中电网，主要供电范围为湖南省。2．防洪沅水下游赤山以西的桃源、常德、汉寿三县及常德市所属平原河网地区，统称沅水尾闾。这个地区地势低洼。全靠提防保护，共保护人口106万，农水159万亩。现有河道的泄洪能力20000m3/s，如遇1927、1931、1933、1935、1943、1949、1954、1969等年洪水重现，河道均不能完全承泄，防洪标准仅为5年一遇。五强溪水库靠近沅水尾闾，控制全流域面积的93%，解决尾闾防洪问题，是它的基本防洪任务。3．航运五强溪水电站的航运效益为改善水库区和坝下游河道的通航条件。沅水是湘西的水上交通动脉，其干流全长1550km，通航里程为640km，但航道险滩很多。五强溪水库修建以后，坝址以上，沅水以下河段成为常年深水区，其险滩都将淹没。下游航道，确定五强溪航运基荷按10万kw相应流量考虑，枯水流量加大，上、下游航道均可改善。4．灌溉每年自5月下旬至9月下旬为灌溉季节，在该季节自水库上游直接引走的灌溉流量平均为35m3/s。1.3设计任务本次设计任务是对五强溪水电站的诸方案（即正常蓄水位）已给的情况下，进行水库的兴利与防洪计算，确定各方案水利设备的参数，水库的调节操作方式及计算水利指标，并通过经济分析，比较方案之优劣。1.4设计前提1．本水利枢纽是以发电、防洪为主要目标的综合利用水库；2．水电站参加系统工作，发电设计保证率P=87.5%（按年份计）；3．水电站的备选方案（正常蓄水位）见表1.1；表1.1备选方案正常蓄水位表方案ⅠⅡⅢⅣ正常蓄水位（m）1201151081004．本水利枢纽根据国家规定属一级，以千年一遇洪水为设计标准，万年一遇洪水为校核标准，电站使用年限为50年计；5．水库库区蒸发渗漏等水量损失不大，故在初步设计阶段暂时不考虑；6．水库下游有防洪要求，设计标准为二十年一遇洪水，安全泄洪流量q安=20000m3/s。1.5设计内容1．水电站死水位选择及保证出力NP计算；2．水电站装机容量选择；3．绘制水电站调度图的防破坏线，加大出力辅助线，确定汛期限制水位；4．求重复容量，计算水电站多年平均电能；5．进行防洪计算，确定各种防洪特征水位及坝顶高程；6．求水利指标；7．经济计算，比较方案优劣。1.6设计原始资料1．坝址以上流域面积F=83800km2；2．坝址断面历年月平均流量资料（见附表一）；3．水库水位～面积、库容曲线见表1.2；4．坝址下游水位流量关系曲线见表1.3；5．为改善下游通航条件，确定五强溪航运基荷按10kw计；6．船闸操作需要耗用10m3/s，此部分流量不能用来发电；表1.2水库水位～面积、库容曲线表高程（m）5060708090100110120130140面积（km2）0容积108m30m3/s.月0表1.3坝址下游水位流量关系曲线表水位m流量m3/s水位m流量m3/s水位m流量m3/s水位m流量m3/s48.520453.0332057.5947066.02520049.035053.5336058.01030067.02720049.554554.0442059.01200068.02930050.079554.5504060.01370069.03160050.5112055.0572061.01560070.03380051.0149055.5645062.01750071.03600051.5190056.0720063.01930072.03830052.0235056.5795064.02120073.04030052.5282057.0970065.02320074.0434007．每年5月下旬至9月下旬为灌溉季节，在该季节自水库上游直接引走的灌溉流量平均为35.0m3/s，此部分流量亦不能用来发电；8．在沅水规划中，五强溪水电站上游将干流的虎皮溪及酉水的风滩（已建成）梯级，其尾水水位124m及114.2m，各正常蓄水位方案对上游风滩的影响见表1.4；表1.4各正常蓄水位方案对上游风滩的影响方案（正常蓄水位位）Ⅰ（120m）Ⅱ(115m)Ⅲ(108m)Ⅳ(100m)减少风滩N(kw)0.2840.0200E（亿kw.h）0.2280009．沅水尾闾洪灾情况、洞庭湖分分蓄洪提防基本情况见表1.5、1.6；表1.5沅水尾闾历年洪灾情况年份常德最大流量(m3/s)洪灾情况192724800酉水特大洪水，尾尾闾未见灾情情记载193129700尾闾淹田100万万亩，淹死3049人193330400桃源淹田11.44万亩，汉寿寿受灾11.5万人193529900尾闾淹田93万亩亩，淹死3430人193820600黔阳淹5万余亩，尾尾闾未见灾情情记载194328600沅陵、桃源灾情较较重，常德、汉汉寿未见灾情情记载194924700尾闾淹田71万亩亩，受灾35万人195424300尾闾淹田73万亩亩196927300尾闾淹田4.7万万亩，受灾3.3万人197022900安江一带灾情严重重，尾闾无灾灾197421700表1.6历年较大洪水所需拦洪量单位：108m3年份193319311935194919691954197019741938拦洪量15.213.610.1待算6.56.22.311.380.3110．五强溪水库入库设计洪水过程线（见附表二）；11．水库最大吹程15km，设计风速12km/s；12．各方案泄洪建筑物参数见表1.7；表1.7各方案泄洪建筑物参数表方案泄洪建筑物Ⅰ(120m)Ⅱ(115m)Ⅲ(108m)Ⅳ(100m)溢洪坝孔数10121214坝顶高程(m)1081019484高15×1215×1415×1415×16中孔孔数1110底坎高程(m)8282820高13×813×813×8013．经济预算资料：（1）永久建筑物（含闸门设备）：包括：拦河坝、水道厂房、航道建筑、鱼道建筑、交通建筑、房屋建筑及其他。坝底高程30m。各方案投资估算见表1.8。表1.8各方案投资估算表（枢纽土建）最大坝高（m）10494.587.578.5投资估算（万元）61850563505381721019（2）机电设备各方案投资估算见表1.9。表1.9各方案投资估算表（机电设备）装机容量（万瓦电投资估算（万万元）28805279812580818190（3）各方案的临时工程、其他工程和费用（包括施工机械、其他费用）、预备费用各方案投资估算见表1.10。表1.10各方案投资估算表（其它费用）方案Ⅰ(120m)Ⅱ(115m)Ⅲ(108m)Ⅳ(100m)投资（万元）71333658166285456028（4）水库补偿（移民及淹没补偿）各方案投资估算见表1.11。表1.11各方案投资估算表（补偿费用）方案Ⅰ(120m)Ⅱ(115m)Ⅲ(108m)Ⅳ(100m)补偿费（万元）8000057093385472498914．泥沙资料坝址多年平均含沙量0.258kg/m3，多年平均输沙率513kg/s，风滩建库后，五强溪坝址多年含沙量0.19kg/m3，年淤积669万m3。2兴利计算沅水五强溪水电站水库正常蓄水位共有120m、115m、108m、100m四个方案，本次设计由于时间原因仅对方案三108m进行计算分析。2.1基本资料整理设计原始资料给定的流量是坝址断面历年平均流量，考虑工程实际，现对其平均流量（附表一）数据进行处理：扣除灌溉和船闸用水。灌溉用水按5月下旬至9月下旬的灌溉季节每月扣除35m3/s（5月扣除11.7m3/s，七、八月扣除35m3/s，9月扣除22.3m3/s）；船闸运行用水按每月10m3/s的流量扣除，从而得到新的年平均发电流量表（附表三）。2.2死水位的确定死水位影响因素比较复杂，需考虑保证水库灌溉要求、满足泥沙淤积要求、保证水电站最低水头要求以及航运、养殖等其它要求。本次设计对死水位的确定采用简化处理的办法，主要考虑水库的使用寿命及泥沙淤积；灌溉、航运、养殖及旅游等综合利用要求；水轮机最小水头的限制三个因素。各方案分述如下：2.2.1正常蓄水位108m方案（方案三）1．水库的使用寿命及泥沙淤积水库在使用年限内满足防淤要求的死水位Z1=76.20m；2．灌溉、航运、养殖及旅游等综合利用要求，水库削落的最低水位不得小于Z2=82.00m;3．水轮机最小水头的限制，水库削落深度不大于水电站最大水头的35%。（1）任意假定最小发电流量q（0），并相应下游Z下（0）。最小发电流量取q（0）=644m3/s，查表得下游水位Z下（0）=49.70m。极限削落深度hm=（Z正－Z下（0））×35%=(108－49.70)×35%=20.41m死水位：Z3=Z正－hm=108－20.41=87.59m（3）Z死(0)=max(Z1，Z2，Z3)=max(76.80，82.00，87.59)=87.59m；（4）根据Z3(0)长系列计算各年供水期调节流量qp=644.32m3/s，并满足|q（0）－qp|=0.32m3/s＜ε=1m3/s，则Z死=Z死（0）=87.59m。即死水位为87.59m，相应死库容8.346亿m3。2.3保证出力计算本次设计要求长系列等出力操作；用试算法逐年求解以下方程组：Vt=VVt=Vt-1+(Qt－qt)×ΔtNp=K×qt×HtV0=V死Vt-I,Vt——t时段初、末水库蓄水量；Qt——t时段平均入库流量（新系列）；qt——t时段平均发电流量；Ht——t时段平均水头；Vt——供水期末水库蓄水量。2.3.1计算方法对某一特定年份求解步骤如下：1．设Np=N(0)（1）设qt=q(0)(qt为t时段发电流量)；（2）Vt=Vt-1+(Qt－qt)Δt(当Vt＞V兴+V死，取Vt=V兴+V死)（3）由V均=(Vt+Vt-1)/2查水位库容曲线得到Z上；由qt查坝址下游水位流量关系曲线得到Z下；（4）Nt=Kqt(Z上－Z下)（5）若|Nt－Np|＜ε1,转下时段；否则qt=q(0)+(tNp－Nt)/[K(Z上－Z下)]，转（2）步骤计算。2．求年最小水库蓄水量Ve;3．若|Ve－V死|＜ε2，转下一年；否则Np=N(0)+K[(Z正+Z死)/2－Z下](Z死－Ve)/T供转（1）步骤计算。求出各年的供水期平均出力后，据设计保证率可求出Np。2.3.2计算结果本次设计采用程序计算，方案三具体参数及结果如下：1．方案三：正常库容29.424亿m3，死库容8.346亿m3，兴利库容21.078亿m3。设计保证出力Np=27.84万kw。2.4水电站必需容量选择必需容量包括工作容量与备用容量两部分。2.4.1工作容量计算本设计缺少电力平衡的资料，采用经验方法确定工作容量如下（按方案一计算）：1．保证出力中部分担任航运基荷：N工基=10（万kw）2．N峰为担任峰荷工作容量N峰=Np－N工基=41.33－10=31.33（万kw）3．按以下关系确定峰荷工作容量N工峰=3.08N峰＋7=103.50（万kw）4．水电站工作容量N工=N工峰＋N工基=103.50＋10=113.50（万kw）2.4.2备用容量计算本设计电站担任系统负荷用及事故备用容量，各方案取值见表2.1。表2.1方案三备用容量表方案Ⅲ108mN备（万kw）202.4.3电站必需工作容量经计算，沅水五强溪水电站各方案必需工作容量见表2.2。表2.2方案三必需工作容量表方案Ⅲ108mN工基（万kw）10N工峰（万kw）61.95N工（万kw）71.95N备（万kw）20N必需（万kw）91.952.5水电站调度图绘制本次毕业设计要求从兴利要求出发对水电站调度要求作两条线，一条是基本调度线——防破坏线；一条是加大出力辅助线。2.5.1防破坏线防破坏线按下列步骤计算确定。1．择设计保证率范围内的径流系列（新系列）资料。（从原始系统中剔除来水小于设计枯水年的年份）2．年从供水期水期末开始，按Np等出力逆时序操作，求得各年迟蓄方案水库蓄水量过程线。具体求解方程组：Vt-1Vt-1=Vt－(Qt－qt)ΔtNp=KqtHt式中符号意义同前前。其具体求解流程如如下：（1）设qt=q(0)；（2）Vt-1=Vt－((Qt－qt)Δt(VVt起始值为V死)（当Vt-1＜V死，取Vt-1=V死）；V均=(Vt+Vt--1)/2查水库水位位库容曲线得得到Z下；（4）Nt=Kqt(Z上－－Z下)；（5）若|Nt－Np|＜ε，转前时段段，否则qt=q(0)+(NNp－Nt)/〔K(Z上－Z下)〕，转（２２）步骤3．将各年迟蓄方案案水库蓄水量量过程线点在在一张图，并并取其外包线线，即为防破破坏线。此外包线，实际上是是各条蓄水量量过程线的同同时纵坐标最最大值，在具具体操作时，可可在计算机算算完第（２）步步后，直接给给出外包线各各点坐标，当当然最后采用用值，还应输输出结果作适适当分析修正正，使防破坏坏线更可靠。经采用程序计算，采采用方案三防防破坏线的结结果见表2.3。表2.3方案三防破破坏线计算结结果表月份水库蓄水量（m33/s.月）方案三3331.424321.635373.996633.817988.878973.6991156.45101141.3211974.0912863.241689.52599.123321.632.5.2防洪洪限制水位确确定防洪限制水位是体体现防洪与兴兴利相互结合合的重要参数数。选择恰当当，可在不影影响兴利可靠靠性前提下，降降低大坝高度度，节省投资资。本设计以以获得最大结结合库容为原原则选择。根根据五强溪水水电站洪水资资料分析，该该库洪水最迟迟发生在７月月底，８月初初：故防洪限限制水位取值值为７月底，８８月初防洪线线上的坐标值值。经计算并查水库水水位库容曲线线，方案三防防洪限制水位位和相应库容容分别为：方案三：防洪限制制水位为105.999m，库容为26.49亿m3；防洪限制水位作为为调洪演算的的起调水位，并并据此可求出出结合库容。2.5.3加大大出力辅助线线的绘制在防破坏图中，在在汛期防洪限限制水位与破破坏线间，为为加大出力区区，但加大出出力范围较大大，为减少操操作的任意性性，在该区中中增加三条辅辅助线，采用用简化的方法法确定该组辅辅助线。具体体如下：Zit=Z死+（ZZ防限－Z死）×i/4式中：Zit为第第i条加大出力力线t时刻的坐标标。经计算各方案结果果见表2.4。表2.4方案三加大大出力辅助线线参数表正常水位108m死水位（m）87.59汛限水位（m）105.99Z1t（m）92.19Z2t（m）96.79Z3t（m）101.39V1t（亿m3）11.25V2t（亿m3）15.19V3t（亿m3）20.12由表2.4绘出加大出出力辅助线。三条辅助线将加大大出力值计算算公式如下：：Ni=Np+（Ny－－Np）÷4×i各方案计算结果见见表2.5。表2.5方案三加大大出值计算表表正常水位108mNp(万kw)27.84Ny(万kw)120.12N1(万kw)50.91N2(万kw)73.98N3(万kw)97.052.6重复容量量选择与多年年平均电能计计算2.6.1重复复容量选择水电站在洪水期往往往会产生大大量弃水，为为了利用弃水水增发季节性性电能，节省省火电站的燃燃料消耗，增增加一部分装装机容量，由由于它不能替替代火电站的的工作容量，因因而称它为重重复容量。本次设计N重采用用经济利用小小时数h经济=25000h。补充千瓦瓦利用小时数数计算是确定定重复容量的的关键，但其其核心是计算算不同重复容容量的多年平平均电能，多多年平均电能能的计算与调调度图或调度度规划有关，本本次设计调度度按以下规则则操作：1．当时段初水位位位于防破坏线线内时，时段段出力Nt=Np。2．汛期时段初水位位位于加大出出力区时，按按加大出力线线工作，即Nt=Ni。3．段初水位在防破破坏线以上时时，使时段水水位尽可能向向防破坏线上上靠，同时要要考虑装机容容量的限制。4．当满装机发电，且且水位超过Z防限或Z正时，才允许许弃水。方案三的多年平均均发电量E及重复容量量年利用小时时数h计算结果见见表2.6。根据表2.6中计计算结果，点点绘N重～h利曲线，再根根据h经济=25000h确定，方案案三N重=28.117万kw。表2.6重复容量计计算表（方案案三）必需容量(万kw)重复容量(万kw)装机容量(万kw)多年平均发电量((亿kw.h))年发电量差值(亿亿kw.h))△E利用小时数(h))91.95091.9558.6791.9510101.9562.073.40340091.9520111.9566.354.28428091.9530121.9568.632.28228091.9540131.9570.642.0120102.6.2装机机容量的确定定方案三的装机容量量为：方案三：Ny=NN必+N重=91.995+28..17=1220.12万kw；2.6.3多年年平均电能计计算利用上述计算结果果点绘Ny（Ny=N必+N重）～E的关系图，查查得方案三多多年平均发电电量。方案三：E=688.29亿kw.h；3防洪计算3.1水库调洪洪计算五强溪水库工程等等别为一等，按P=0.1%洪水标准设计、P=0.01%洪水标准校核。水库下游防洪标准为P=5%，安全泄洪量q安=20000m3/s。本次设计防洪计算的任务包括上述三种洪水标准的调洪计算。利用五强溪水库入入库典型洪水水，调洪计算算采用多级调调节方法，具具体的调洪规规则如下：1．起调水位为汛前前限制水位。2．当水库洪水流量量小于汛前限限制水位相应应的下泄能力力，且小于安安全泄量时，控控制闸门，让让泄流量等于于来水量水库库水位维持在在汛期水位不不变。3．当水库入流量超超过汛前限制制水位相应的的下泄能力，而而小于下游安安全泄量时，打打开闸门自由由泄流，水库库水位上升，下下泄量随之增增大。4．当自由泄流量超超过安全泄量量时，控制qt=q安，直至调节节计算结束，所所得最高水位位为防洪高水水位。5．当水库水位不及及防洪高水位位时，控制qt=q安，当水库水水位升高至防防洪高水位时时，闸门全开开，自由泄流流，得调洪后后的最高水位位。溢洪设备的选择本本身是一个经经济问题，它它是权衡上下下游洪灾损失失的重要参数数，而且泄洪洪设备还受材材料最大应力力强度及闸门门结构限制、下下游岩基状况况及消能设备备情况的影响响。自由泄流时采用公公式：Q=1.777nBH33/2；孔口出流是采用公公式：Q=nωμ(2gHH)1/2；μ=0.99－0..53a/HH对于千年一遇洪水水调节计算得得设计洪水水水位及相应最最大下泄流量量，对万年一一遇洪水进行行调节计算得得校核水位及及相应最大下下泄流量，并并根据求得的的校核洪水位位，确定总库库容。在调洪计算过程中中，对闸门控控制泄流情形形，利用水量量平衡方程式式推求求得，但但对于自由泄泄流情形则需需求解隐式方方程组。Vt=Vt－－1+[(Qt+Qt－1)/2－(qt+qt－1)/2]×Δtq=f(v))本次设计按如下步步骤试算求解解：①、假定qt=q((0)；②、Vt=Vt－1+[((Qt+Qt－1)/2－(qt+qt－1)/2]×Δt；③、由Vt查q=f(v)曲曲线得相应下下泄流量q(1)；④、若|q(0)－q((1)|<ε，转下时段段，否则假定定q(0)=q(1)重新进行行计算。⑤、确定防洪高水位位、设计洪水水位及校核洪洪水位，确定定相应库容。各方案水库调洪计计算结果见表表3.1。各方案水库调洪计计算详细结果果见附表。表3.1水库各方案案调洪计算成成果表项目单位方案三正常蓄水位m108正常库容亿m329.424汛限水位m105.99汛限库容亿m326.49死水位m87.59死库容亿m38.346防洪高水位m108.90防洪库容亿m34.834设计洪水位m118.81校核洪水位m122.51调洪库容亿m338.785总库容亿m365.2753.2坝顶高程程的确定坝顶高程计算公式式如下：坝顶高程1=设计计洪水+风浪高+安全超高1坝顶高程2=校核核洪水+风浪高2+安全超高2坝顶高程=maxx｛坝顶高程1，坝顶高程2｝风浪高的计算公式式；Δh=0.02088V5/4D1/3式中V为风速，以m/ss计，设计风风速12m/s，校核洪水水时风速乘以以0.8；D为吹程，为15km计。安全超超高由规范据据坝质、坝型型而规定（0.5～1.0m）。设计洪洪水时取0.7m，校核洪水水时取0.5m。经计算：Δh设计计=1.155m；Δh校核=0.887m。则方案三三坝顶高程为为：方案三：坝顶高程程1=1200.66m；坝顶高程2=1233.88m。坝顶高程=max｛坝顶高程1，坝顶高程2｝=123..88m。五强溪水水电站各项水水利指标见表表3.2。表3.2水利指标成成果统计表序号项目单位指标方案三1正常高水位m1082设计洪水位m118.813校核洪水位m122.514死水位m87.595防洪限制水位m105.996防洪高水位m108.907总库容108m365.2758兴利库容108m321.0789防洪库容108m34.83410结合库容108m32.93411设计洪水最大泄流流量m3/s4399312校核洪水最大泄流流量m3/s5329013保证出力104kw27.8414工作容量104kw71.9515备用容量104kw2016重复容量104kw28.1717重复容量年利用小小时h250018径流利用系数19装机容量104kw120.1220多年平均发电量108kw.h68.2921库容系数0.03222调节系数4经济计算投资、运行费、效效益是进行经经济分析的三三大主要经济济指标。经济济建设追求的的目标是净经经济效益最大大化。当不同同工程方案的的效益相同时时，该目标等等价于费用最最小。根据“电力工程经经济分析条例例”规定，水电电工程的经济济比较采用年年费用最小法法，即在同时时满足向电网网提供的电力力、电量要求求和其它综合合效益的前提提下，所选最最优方案的投投资、运行费费的总费用为为最小。由于不同工程规模模生产电力、电电量是不同的的，为满足方方案的可行性性，必需选择择最优等效代代替方案，本本设计选用火火电站作为代代替措施。本次毕业设计要求求考虑资金的的时间价值，采采用折现率r0=0.1；对代替火火电站使用寿寿命与水电站站不一样长，采采用等额重置置处理。本工程计算资金流流程是进行经经济分析的主主要内容，以以年费用最小小为经济比较较准则，通常常以效益最大大方案为基准准，效益最大大的方案只需需计算本方案案本身的投资资与运行费；；而对其它效效益较小的方方案，不仅要要计算本方案案本身的投资资与运行费，而而且要计算等等效代替措施施的投资和运运行费。4.1方案三工工程费用4.1.1工程程投资方案三：工程最大大坝高93.888m，永久建筑筑物投资估算算56131万元；装机机容量120.112万kw，机电设备备投资估算26358万元；临时时工程、其它它工程和费用用（包括施工工机械、其它它费用）、预预备费用62854万元，合计1453443万元。永久性建筑物、机机电及临时工工程、预备费费用等的总和和称为总投资资，总投资的的逐年分配比比例见表4.4。工程投资为每年年年初支出，设设备回收残值值为年末收回回。4.2.2水库库补偿投资方案三水库淹没及及移民补偿投投资分别为38547万元万元。水水库补偿投资资于第一台机机组发电前一一年结束，施施工第二年开开始移民，补补偿投资总值值逐年分配见见表4.5。补偿投资资为每年年初初支出。表4.4总投资的逐逐年分配表（方方案三）年份234567891011合计方案三（万元）投资比例0.1280.1180.0910.130.0720.1240.1210.1070.0550.054100%投资额186041715013226188951046518023175871555279947849145343设备回收额000000000-30377-30377小计18604171501322618895104651802317587155527994-22528114966表4.5补偿投资总总值逐年分配配表（方案三三）年份345678合计方案三（万元）分配比例0.050.100.200.250.200.20100%补偿投资额1927.43854.77709.49636.87709.47709.4385474.2.3工程程年运行费工程正常年运行费费包括电站运运行费、大修修费、水库补补偿提成三个个部分。运行行费为年末投投入。1．水电站运行费uu1方案三：u1=运运行费定额×装机容量=2元/kw×1120.122×104kw=2440.2万元。2．大修费u2大修费包括水工建建筑物、房屋屋交通工程和和机电设备三三部分组成。①水工建筑物大修费费u21查毕业设计提供的的基础资料得得：方案三：u21==317.99万元；②房屋、交通工程大大修费u22查毕业设计提供的的基础资料得得：方案三：u22==17.4万元。③机电设备大修费uu23查毕业设计提供的的基础资料得得：方案三：u23==450.11万元。方案三大修费分别别为：方案三：u2=u21+u22+u23=3177.9+177.4+4550.1=7785.4万元。3．水库补偿提成费费u3查毕业设计提供的的基础资料得得：方案三：u3=6647.6万元。则工程年运行费分分别为：方案三：u=uu1+u2+u3=240.22+785..4+6477.6=16673.2万元。4.2.4水电电站初期运行行费本工程初始运行期期为三年，在在第十一年末末进入正常运运行期，初期期运行阶段各各年的发电量量为正常运行行时发电量的的比例及初期期运行费见表表4.6。表4.6初期运行阶阶段各年运行行费表年份9101112Et/E020%70%90%100%方案三Et（108kw.h）13.6647.8061.4668.29运行费（万元）334.61171.21505.91673.24.2.5替代代火电站方案案投资以方案一为基准，其其它各方案与与方案一发电电效益之差需需要由系统中中修建火电站站来替代。由由于火电站厂厂用电较水电电站大，故替替代电站容量量差值为必需需容量差值的的1.1倍。替代电电站的发电量量差值为五强强溪电站多年年平均电能差差值的1.05倍（电能差差值应考虑各各方案对风滩滩电站的影响响）。替代电站的经济指指标如下：火电站单位千瓦投投资750元/kw；煤矿投资0.077元/kw.h；替代方案的投资除除兴建必要规规模的火电站站本身投资外外，还应计划划与之配套的的煤矿投资。方方案i与方案一必必需容量差值值为ΔNi；多年平均均电能的差值值为ΔE，则替代电电站的投资为为：1．方案三ΔN3=(143.500－0.2844)－91.955=51.2266万kw；ΔE3=75.012－668.29==6.7222亿kw.h==672200万kw.h；K电3=750×ΔN33×1.1==750×551.2666×1.1==422944.5万元；K矿3=ΔE3×1.05×0..07=677220×11.05×00.07=44940.77万元；方案三替代工程的的投资流程见见表4.7。4.2.6替代代火电站方案案年运行费火电站的运行费包包括电站运行行费和燃料费费，电站的运运行费按投资资的8%计；燃料费费按0.02元/kw.h计算。三个个方案计算结结果见表4.8。4.2.7替代火火电站方案初初期运行费火电站初期运行费费应计算电站站与燃料两部部分，但由于于本设计火电电站投资流程程不知，因此此，只计算各各方案燃料费费。计算结果果见表4.9。表4.7方案三替代代工程投资流流程表方案年份67891011方案三（万元）替代电站0.550.400.030.02替代电站投资23261.98816917.8001268.84845.89煤矿0.160.340.350.100.05煤矿投资790.511679.841729.25494.07247.04表4.8方案三替代代工程年运行行费计算表方案运行费（万元）燃料费（万元）合计（万元）方案三3383.561344.404727.96表4.9方案三替代代工程初期运运行费计算表表年份9101112Et/E020%70%90%100%方案三（万元）268.9941.11210.01344.44.3防洪效益益4.3.1方案三三防洪效益由于五强溪水电站站是一个综合合利用水电站站，防洪效益益十分显著。本本次设计将防防洪效益作为为“负费用”计入资金流流程中，并按按多年平均效效益计算。各方案防洪效益计计算结果见表表4.11。表4.11各方案防洪洪效益计算成成果表方案ΔW（亿m3）F（万亩）B（万元）方案三0.8435.95459544.4经济比较较各方案经经济计算见表表4.12表。由表4..12表中可以看看出，方案三三的年费用为为350122万元。最后，衷心感谢河河海大学老师师的辛勤教育育和悉心指导导！表4.12方案三经济济计算表年份项目1234567891011正常运行永久、机电、临时时投资（％）0.1280.1180.0910.130.0720.1240.1210.1070.055-0.155永久、机电、临时时投资（万元元）18604171501322618895104651802317587155527994-22528水库补偿投资（％％）0.050.10.20.250.20.2水库补偿投资（万万元）1927.43854.77709.49636.87709.47709.4替代火电站投资（％％）0.550.40.030.02替代火电站投资（万万元）23261.98816917.81268.84845.89煤矿额外投资（％％）0.160.340.350.10.05煤矿额外投资（万万元）790.511679.841729.25494.07247.04水电站初期运行（%）20%70%90%100%水电站初期运行（万万元）334.61171.21505.91673.2火电站初期运行费费（％）20%70%90%100%火电站初期运行费费（万元）268.9941.112101344.4火电站投资（万元元）79116802499118015362835623018下游防洪效益（万万元）-5954总计（万元）0186041907717081266042089227412502883356711622-18966-2936折算到施工期末（万万元）0482544498436614518443701244148736264467814063-18966化算到正常运行期期年费用（万万元）0486745373693522937334453742645061418-1913年费用总计算支出（万元元）37625735012附表1~附表9附表1坝址断面历历年月平均流流量表年份四五六七八九十十一十二一二三年平均1951391930401976.32946.7525.3664.513416831170668.71137.72578.61720.9195220115444.33826.337224423.32813.32669.71028.3703.3590.38433013.72590.7195324883562.32909.31710920.31065.32296.42405857.61459.31095.710821820.919543471.75878.770069406.75411.7913556.3417.7433.7417.7606.41170.32974.2195515215353.75585.717222020.3946.34491200462521619.4925.31777.21956244361302825.7967.71380633.3397451.3340.3450879868.91479.719572223.739082761.31127.33564.7518.34947131248.2729850.81085.61435.219581560.75833.32240.74025.33196.717261939579.7411446.31660.52207.32152.219592212.3430045781985.7712494.7435.3856.6821.7603.3644.115111596.219601575.33072.332023640869.7447.1357604.3442.3391.7644.22163.31450.819614202.321242657688.71067.3581.31007.42678.3936.7929.7568.71208.71554.219622142.74897482129141756.7957.71159.71449.3980471531.9602.91891.819632107.74116.7835.729761653361.31093.51586.31573.3720122227351748.419645903.341105336.72034.7211112761164930525.7548567.510602130.6196526414383.33613203121981259237712921190.4716.71117.5730.51962.5196629122320.73612.74739.3622431.3854.2528.7448.3418.7801.61361.71587.619672282.76630.75375.324712888.7189414371569.71021.7713.7728.323722452.9196836693394.74110.34388.72167.72000.31004.71615.3854.710376171027.62157.319691381.73544.7338076404738.317181170.11543.3566.7518.7953.2121223641970310458912863.367041127.31997.7665.7509.7974.7777.31146.310692235.8197125834146.35093159915821023.7746605387.7438753.21108.71072.119723139.33834.32414801.3367.710932668.72620859.31026.91670.71324.71818.319733671.34785.35870.32377.721043297.3829.7591423.7472.7737.74982135.719742433.735483394.756361431.7546.31115.7363.3371.3381.7482.7671.71698.119752463.37589.741701282872.3685.7636.71643650.7404.3648.31135.31848.4序附表119762432.74407.35186.74108.31023.7850.712191650595.349789512282007.8197749265487675243212253101313991980595753.3573.7623.72556.419781078.3313738181170934.7901.7730.31767.7775546.782373413681979868.32389656738002096.32414.3602.3437.3395.3454.3691.31096.71817.719802772.735524572.74606.75756.71033.31651.3712684.3574.38011019.72313.119813319.3333329431286.7667582739.71540.36464591680.31320.31543附表2五强溪水库库入库洪水1970年洪水典型型《合成流量量法》月日时QP=5%QP=0.1%QP=0.01%%71004980136001680055530151001860010690018800232001277802220028000159090248003200020102002760035000111998027600347006961027200342001193202680033700169060262003290021845025500321001227760249003130079380274003490012132002950036600161510030800375001715500311003780022164003260039700133176003500042600819000387004700013204004140050500182210045100550002323500490005960014424500537006530092530057700693001424500530006440019231004700057100150211004100049900518500314004550010164003360040800151510031000377001614900308003750020140003040032200161129003000036800611900296003650011110002910036200169930286003590021884028100356002822027400344007757026300334001712749024900312001774602260029400附表3坝址断面扣扣除灌溉与船船闸用水后历历年月平均流流量表年份四五六七八九十十一十二一二三年平均1951390930051941.32911.7490.3629.513316731160658.71127.72568.61700.5195220015409.33791.336874388.32778.32659.71018.3693.3580.38333003.72570.3195324783527.32874.31675885.31030.32286.42395847.61449.31085.710721800.519543461.75843.769719371.75376.7878546.3407.7423.7407.7596.41160.32953.7195515115318.75550.716871985.3911.34391190452511609.4915.31756.71956243360952790.7932.71345598.3387441.3330.3440869858.91460.119572213.738732726.31092.33529.7483.34847031238.2719840.81075.61581.619581550.75798.32205.73990.33161.716911929569.7401436.31650.52197.32131.819592202.3426545431950.7677459.7425.3846.6811.7593.3634.115011575.819601565.33037.331673605834.7412.1347594.3432.3381.7634.22153.31430.419614192.320892622653.71032.3546.3997.42668.3926.7919.7558.71198.71533.819622132.74862478628791721.7922.71149.71439.3970461521.9592.91869.919632097.74081.7800.729411618326.31083.51576.31563.371012122725172819645893.340755301.71999.7207612411154920515.7538557.510502110.2196526314348.33578199621631224236712821180.4706.71107.5720.51942196629022285.73577.74704.3587396.3844.2518.7438.3408.7791.61351.71567.219672272.76595.75340.324362853.7185914271559.71011.7703.7718.323622428.3196836593359.74075.34353.72132.71965.3994.71605.3844.710276071017.62136.819691371.73509.7334576054703.316831160.11533.3556.7508.7943.212022343.51970309458562828.366691092.31962.7655.7499.7964.7767.31136.310592215.4197125734111.3505815641547988.7736595377.7428743.21098.71651.719723129.33799.32379766.3332.710582658.72610849.31016.91660.71314.71797.919733661.34750.35835.32342.720693262.3819.7581413.7462.7727.74882117.819742423.735133359.756011396.7511.31105.7353.3361.3371.7472.7661.71677.719752453.37554.741351247837.3650.7626.71633640.7394.3638.31125.3182819762422.74372.35151.74073.3988.7815.712091640585.348788512181987.4序附表319774916545267174286221897813891970585743.3563.7613.7253619781068.3310237831135899.7866.7720.31757.7765536.78137241347.61979858.32354653237652061.32379.3592.3427.3385.3444.3681.31086.71797.319802762.735174537.74571.75721.7998.31641.3702674.3564.37911009.7229119813309.3329829081251.7632547729.71530.36364491670.31310.31522.6附表4正常蓄水位1088m调节流量量计算表（方方案三）m33/s.月年份供水期初供水期末供水期来水量兴利库容调节流量频率19518164922.5834.82959.5525195212232106.6834.82980.4721.8819538921895.6834.821365.213.13195410252381.8834.82643.3287.5195512231572.4834.82802.4165.6319569152186.9834.82604.3490.63195791131660.3834.82831.7156.25195811131407834.82747.2771.8819598274427.7834.82751.7968.7519609152157.4834.82598.4496.88196171043199.7834.821008.6318.7519621331575.8834.82803.5462.5196391021399.8834.821117.319.38196412231611.2834.82815.3459.3819651332534.7834.821123.176.2519668163173.2834.8266884.38196712232433.7834.821089.5112.5196812343496.3834.821082.7815.63196912232008.6834.82947.8131.25197010142887.4834.82930.5537.5197110142136.7834.82742.887519727821079834.82956.9128.13197311352673.1834.82701.5878.13197411241559834.82598.4593.75197512231673.3834.82836.0450197612231957.3834.82930.7134.38197712342505.7834.82835.1353.13197812342838.7834.82918.3840.63197910141849.2834.8267181.25198011242731.6834.82891.643.7519818164504834.82889.846.88附表5保证出力（方方案三）年份保证出力（kw）频率1951390895.5531.251952412937.22251953568284.663.131954278408.8887.51955337219.8865.631956262809.5590.631957345870.8859.381958326163.3371.881959321367.55751960260506.7793.75196142628321.881962338899.8862.51963431780.7715.631964348135.6656.2519654817266.251966301559.3381.251967477472.889.381968468534.8812.51969385386.5537.5197038826734.381971326679.3368.751972426669.3318.751973303932.7778.131974254277.4496.88197535822353.131976383148.8843.751977363590.99501978396516.1128.131979297155.3384.381980384149.5540.631981379629.1146.88附表6防破坏线计计算成果表月份水库蓄水量（m33/s.月）方案三3331.424321.635373.996633.817988.878973.6991156.45101141.3211974.0912863.241689.52599.123321.63附表7方案三洪水调度计计算表(P=5%))节点入库流量下泄流量库蓄水量库蓄水位149804980152159.66105.99255305530152159.66105.99369006900152159.66105.99490909090152159.66105.9951020010200152159.66105.99699809980152159.66105.99796109610152159.66105.99893209320152159.66105.99990609060152159.66105.991084508450152159.66105.991177607760152159.66105.991293809380152159.66105.99131320013200152159.66105.99141550015500152159.66105.99151640016400152159.66105.99161760017222.822152348.22106.01171900017427.022153323.33106.13182040017859.533155380106.38192210018511.411158444.55106.75202350019347.444162315.11107.22212450020000166641.44107.74222530021394.577171541.44108.34232450022110.999174688.66108.72242310022459176203.66108.9252110022384.888175881.77108.86261850021853.599173562.44108.58271640020958.511169606.44108.1281510015100167327.11107.83291490014900167327.11107.83301400014000167327.11107.83311290012900167327.11107.83321190011900167327.11107.83331100011000167327.11107.833499309930167327.11107.833588408840167327.11107.833688208820167327.11107.833775707570167327.11107.833874907490167327.11107.83附表8方案三洪水调度计计算表(P=0.11%)节点入库流量下泄流量库蓄水量库蓄水位11360013600152159.66105.9921510015100152159.66105.9931880017336.699152891.22106.0842480018188.266156928.8