水电站水库特征参数课程设计

PAGEPAGE10《水资源规划及利用》课程设计报告书设计题目： 水电站水库特征参数选学生姓名： 、学 号： 、专业班级： 、指导教师： 徐得潜童芳院系名称： 土木与水利工程学2013年1月目 录第一章四、设计任务 3五、设计提纲 3（一）水文资料的搜集和审查 3（二）确定水库死水位 3（三）确定正常蓄水位 3（四）确定防洪特征水位 3（五）计算水电站的保证出力和保证电能。 3（六）确定水电站的装机容量，计算多年平均年发电量。 3第1章 课程设计的目的与提纲一、本次设计的课题是：水电站水库特征参数选择二、课程设计的时间和地点：321315日（7周三、设计目的四、设计任务在某河流上，拟建一水电站水库，因而要进行水库特征参数选择，其具体任务是：选择水库死水位；给定兴利库容，确定正常蓄水位。校核洪水位。水能计算，得出保证出力和保证电能。确定水电站装机容量，计算多年平均年发电量。五、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。绘制水库水位容积特性曲线和面积特性曲线。（二）确定水库死水位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。（三）确定正常蓄水位根据给定的兴利库容，确定正常蓄水位。（四）确定防洪特征水位（5％和校核标准洪水（0.02％）过程线；推求防洪高水位及防洪库容，并求得下泄流量过程线及水库水位变化过程线；3．给定下游防洪安全泄量，防洪高水位，根据水库设计洪水，进行下游有防洪任务时的水库调洪计算，推求设计洪水位及拦洪库容；4．给定下游防洪安全泄量，防洪高水位，设计洪水位，根据水库校核洪水，进行下游有防洪任务时的水库调洪计算，推求校核洪水位及调洪库容。（五）计算水电站的保证出力和保证电能。（六）确定水电站的装机容量，计算多年平均年发电量。确定水电站装机容量。3平均年发电量。第2章 容积特性曲线与面积特性曲容积特性曲线容积特性曲线容积特性曲线150100水库系列1水500050000100000150000200000250000水库库容面积特性曲线面积特性曲线面积特性曲线10080积面库水60系列140200020406080水库水位1001201401601、已知条件：

第3章 确定水库死水位根据实测泥沙资料得多年平均含沙量0

0.237kg/m3，泥沙干容重=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＝152米+2。水库设计运行年限：50年。2、附表：MS水库历年逐月入库流量统计表（总来水量计算）.xls3、计算原理：死水位4、计算步骤：通过梅ft水库历年流量表可统计出梅ft水库五十年总来水量，由W Q*T总可得总来水量总W =65749712322.3（m3）总利用来水量算出淤泥总量*WV

*m1）淤 1-p*可得V =13963701.89m3；淤对应水位（利用内插法m取安全水值：2.76（m）

=83.107（m）死对应死库容（利用内插法：V=2672.59（万m3）第4章 确定正常蓄水位1、已知条件：2、计算步骤：

=12+学号后2位数字/100.0(108m3)；兴V=127600万（m3）兴V V =130272.6万（m3）兴+ 死得正常蓄水位(利用内插法):

=127.07（m）正1、已知条件：防洪限制水位取

第5章 确定防洪特征水位＝125+学号后2位数字/50.0(m)。若防洪限制水位高于正常限（m）20年一遇洪水过程线。2、附表：防洪高水位.xls水位容积关系表.xls3、计算原理：大于下游防洪控制点安全泄量取泄水量等于安全泄量。进行来水量与泄水量分与防洪限制库容差值则为防洪库容。4、计算步骤：防洪限制水位取Z限=126.52（m）对应库容126900（万m3）水位达到防洪限制水位时对应泄流量为（采用内插法2（>1200 所以水位达到防洪限制水位时泄流量为1200 利用公式：VV2

（Q1Q2t- 1q2t 2 2 （ Q1Q2 上一时刻与这一时刻的来水流量；q1q2分别代表上一时刻与这一时刻的泄水流量）对每一时刻对应的库容进行计算水位高于防洪限制库容时，泄水量取1200(m3/s）水位计算采用拟合公式，拟合线如图：142142140138136134132130128126124y=16.373x0.174系列1乘幂(系列1)0 50000 100000150000200000250000（拟合详见附表水位容积关系表.xls）计算结果详见附表防洪高水位.xls最终计算结果：V防洪库容：

=24765.66（m3）Z防洪高水位：防

=130.498 （m）下泄流量1400下泄流量1400120010008006004002000下泄流量1 815222936435057647178859299106113120127134141148155水库水位变化过程线：水库水位131水库水位131130129128127126125124水库水位1 9 17253341495765738189971051131211291371451531、已知条件：防洪限制水位为126.52（m）防洪高水位为130.498 （m）下游防洪控点安全泄量：0（m，0年一遇洪水过程线。2、附表：设计洪水.xls水位容积关系表.xls3、计算原理：4、计算步骤：水位达到防洪高水位时水位与库容的计算与计算防洪高水位时一样。当算得库容值为防洪高水位对应的库容时，开始进行试算，为试算方便，编的C语言程序，程序具体如下：#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){doubleq,V1,V2,Q1,Q2,q1,q2,Z,Z1,i,Z2,l,t;printf("m3)时段t(h)\n”的格式\n");输入试算所需值Z1=16.373*pow(V1,0.174);//利用拟合公式算出上个时间点库容对应水位for(i=1.0;;i=i+1.0){Z=127+0.01*i;//假定水位并进行试算，每算一次水位值增加0.01mq1=33.803*Z*Z-8552.5*Z+542093.0;//假定水位对应下泄流量V2=V1+(0.5*(Q1+Q2)-0.5*(q+q1))*3600.0*t/10000.0;//算出这个时间点对应库容Z2=16.373*pow(V2,0.174);//利用所算库容得出此时水位q2=33.803*Z2*Z2-8552.5*Z2+542093.0;//利用拟合公式得出此时的下泄流量l=fabs(q1-q2);//两个时间点下泄流量的差值绝对值if(l<=10)break;//当差值绝对值低于10时结束试算}printf("V=%lf\n",q2,Z2,V2);//}与泄水量的拟合曲线如图：90009000800070006000500040003000200010000124y=33.803x2-8552.5x+542093系列1多项式(系列1)126128130132134136138140142计算结果详见附表设计洪水.xls最终计算结果；V拦洪库容： Z设计洪水位：

60127.967（m3）=135.344（m）设来水流量与下泄流量过程线250002500020000150001000050000-50001来水量泄流量14274053667992105118131144水库水位变化过程线水库水位水库水位140135130125120水库水位114274053667992105118131144、调洪库容推求1、 已知条件：126.52（m）130.498（m）下游防洪控制点安全泄量：0（m，0年一遇洪水过程线。2、附表：校核洪水.xls3、计算原理：(略)原理与计算设计洪水位与拦洪库容一样。4.、计算步骤：步骤与计算设计洪水位与拦洪库容一样。计算结果详见附表校核洪水.xls最终计算结果:V调洪库容：

82992.6159（m3）校核洪水位：Z校=138.088（m）来水流量与下泄流量过