工程水文与水利计算课程设计指导书

《工程水文及水利计算》课程设计指导书水电站水利水能计算二0一一年一月一、 设计任务在某河流上，拟建一水库，因而要进行水库水文分析及水利水能计算，其具体任务是：设计保证率下的年径流及其年内分配选择水库死水位。兴利库容计算，选择正常蓄水位。计算水电站的保证出力和多年平均年发电量。二、 设计提纲（一） 水文资料的搜集和审查熟悉流域的自然地理情况，广泛搜集有关水文资料（见基本资料）。经初步审查，径流等实测资料可用于本次设计。（二） 设计年径流量及其年内分配设计代表年的选择设计保证率为P，按照水量选年法，求出频率为P、50%、1-P的年径流量。设计年内分配根据年、月径流资料和代表年的选择原则，确定丰、中、枯三个代表年。并按设计年径流量为控制用同倍比方法缩放各代表年的逐月年内分配。（三） 选择水库死水位绘制水库水位容积曲线和水电站下游水位流量关系曲线。根据泥沙资料计算水库的淤积体积和水库相应的淤积高程。综合各方面情况确定水库死水位。（四） 选择正常蓄水位根据本地区的兴利要求，要求调节流量不低于Q，保证率为P，通过兴利调节计算得到兴利库容。用兴利库容加死库容得到的库容并查库容曲线得到正常蓄水位。（五） 计算水电站的保证出力和多年平均年发电量。以死水位为起始水位，按等流量调节方式计算设计枯水年的出力过程和发电量过程，其枯水期的平均出力就是保证出力；按等流量调节方式计算设计丰水年和设计中水年的出力过程和发电量过程，取3个代表年平均的年发电量作为水电站多年平均年发电量。三、 设计方案1、 设计保证率的选取P=（74+学号后2位/4.0）%2、 调节流量的选取。=设计枯水年的最小流量+（设计枯水年的平均流量-设计枯水年的最小流量）*2/3.03、 出力系数K=8.0+学号后2位/100.0四、 设计说明书设计说明书，主要应包括以下内容（相当说明书的一级标题）设计任务；流域与资料概况；设计方案；设计年径流量及其年内分配的推求；水库死水位的选择；水库正常蓄水位的确定；水库保证出力和多年平均年发电量的确定；说明书的重点是对计算成果的说明和合理性分析以及其它有关问题讨论。说明书要力求文字通顺、简明扼要，图表要清楚整齐，每个图、表都要有名称和编号，并与说明书中内容一致，合订时，说明书在前，附表和附图分别集中，依次放在后面。提交打印版和电子版，其中电子版以“学号姓名水利课设.rar”命名。五、 基本资料流域和水库情况简介西苕溪为太湖流域一大水系，流域面积为2260km2，发源于浙江省安吉县天目山，干流全长150km，上游坡陡流急，安城以下堰塘遍布，河道曲折，排泄不畅，易遭洪涝灾害，又因流域拦蓄工程较少，灌溉水源不足，易受旱灾。根据解放后二十多年的统计，仅安吉县因洪涝旱灾每年平均损失稻谷1500万斤，严重的1961~63年，连续三年洪水损失稻谷9300万斤，冲毁耕地万余亩。该水库为根治西苕溪流域水旱灾害骨干工程之一，控制西苕溪主要支流西溪，坝址以上流域面积328km2。流域内气候温和、湿润、多年平均雨量孝丰站为1450mm，国民经济以农、林业为主，流域内大部为山区，小部为丘陵，平地较少。流域水系及测站分布见图1。叫苕溪流域图水库以防洪为主，结合发电、灌溉、航运及水产，是一座综合利用水库。水库水位容积曲线如表2表2水位容积曲线水位（m）485052556065容积（106m3）00.10.62.38.018.0水位（m）707580818283容积（106m3）35.760.394.4102.8111.3120.0水位（m）848586878889容积（106m3）129.0138.6148.3158.8170.0181.5水位（m）9091容积（106m3）194.5207.0水电站下游水位流量关系曲线如表3表3水位流量关系曲线水位（m）46.046.246.446.646.847.047.2流量（mGs）01.03.67.311.916.220.5流域水文资料见表1。根据实测泥沙资料得多年平均含沙量P0=°-237kg/m3，泥沙干容重y=1650kg/m3，泥沙沉积率m=90%,孔隙率p=0.3，推移质与悬移质淤积量之比值a=15%，加安全值2米。其它基本参数水头损失：0.5m；水库设计运行年限：50年。

表1年径流过程年份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.