大連理工大學(xué)2015年春《水利水能規(guī)劃》大作業(yè)答案

網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 水利水能規(guī)劃離線作業(yè) 題 目 ： 興利庫容的時歷列表法計算 學(xué)習(xí)中心： 浙江 專 業(yè)： 年 級： 2015 年 春 季 學(xué) 號： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 水利水能規(guī)劃離線作業(yè) 1 1 基本知識 1.1 水庫興利調(diào)節(jié) 除了只能按天然徑流供水的無調(diào)節(jié)水利水電工程外，凡具有調(diào)節(jié)庫容者，均能進(jìn)行一定程度的興利調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)性能與水庫庫容的對應(yīng)關(guān)系：周期越長，調(diào)節(jié)性能越好，相應(yīng)的庫容也越大。 1、按調(diào)節(jié)周期分： （ 1）日調(diào)節(jié)：日調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)周期為一晝夜，即利用水庫興利庫容將一天內(nèi)的均勻來水，按用水部門的日內(nèi)需水過程進(jìn)行調(diào)節(jié)。電力負(fù)荷的日變化規(guī)律。 （ 2）周調(diào)節(jié)：周調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)周期為一周，即將一周內(nèi)變化不大的入庫徑流按用水部門的周內(nèi)需水過程進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)。一個時間段內(nèi)，用電的周變化規(guī)律。 （ 3）年調(diào)節(jié)：年內(nèi)河川徑流變化甚大，豐水期和枯水期的來水量相差懸殊。徑流年調(diào)節(jié)的任務(wù)是按照用水部門的年內(nèi)需水過程，將一年內(nèi)豐水期多余水量蓄存起來，用以提高缺水時期的供水量，調(diào)節(jié)周期在一年以內(nèi)。根據(jù)徑流年內(nèi)的豐、枯變化，以豐補(bǔ)枯的調(diào)節(jié)。 （ 4）多年調(diào)節(jié)：徑流多年調(diào)節(jié)的任務(wù)是利用水庫興利庫容將豐水年的多 余水量蓄存起來，用以提高枯水年的供水量。多年的豐枯變化，以豐水年補(bǔ)枯水年。 2、按水庫任務(wù)分 （ 1）單一任務(wù)徑流調(diào)節(jié) （ 2）綜合利用徑流調(diào)節(jié) 3、按水庫供水方式分 （ 1）固定供水 （ 2）變動供水 4、其它分類 （ 1）反調(diào)節(jié)水庫：下游水庫按用水需求，對上游水庫的泄流的再調(diào)節(jié)。 （ 2）單一水庫補(bǔ)償調(diào)節(jié)：水庫與下游區(qū)間來水之間的互相補(bǔ)償。 （ 3）庫群補(bǔ)償調(diào)節(jié)：有水文、庫容、電力補(bǔ)償。 1.2 調(diào)節(jié)周期的概念 建造所謂的調(diào)節(jié)周期，是指水庫的興利庫容從庫空到蓄滿再到放空的完整的蓄放過程。調(diào)節(jié)周期越長， 水庫的調(diào)節(jié)性能越好，相應(yīng)的庫容也越大。 水利水能規(guī)劃離線作業(yè) 2 1.3 時歷列表法 1、根據(jù)用水過程確定水庫興利庫容 已知：天然徑流量、死庫容、據(jù)用水要求進(jìn)行興利庫容和興利蓄水位的求解。 （ 1）不計水量損失的年調(diào)節(jié)計算過程： 確定調(diào)節(jié)周期：一般是當(dāng)年 10 月至第二年 6 月； 從 10 6 月，逐月計算需水量和天然徑流量的差值； 累計上述差值，即是興利庫容，并得到興利蓄水位； 返回到豐水期開始，求水庫蓄、放、棄水過程。 根據(jù)出流量確定下游斷面水位。 （ 2）計水量損失的年調(diào)節(jié)計算過程（考慮水量蒸發(fā)損失）： 利用不計水量損失 的計算成果； 確定每個時段的水面積； 計算每時段的蒸發(fā)損失； 逐月計算供水量 +蒸發(fā)損失量與天然徑流的差值； 累計該流量的差值； 確定興利庫容和興利蓄水位，并決定水庫運用過程。 總結(jié)與歸納： 徑流與用水過程差別越大，則興利庫容越大； 在一次充蓄的條件下，累計整個供水期不足水量與損失量之和，即得到興利庫容，與水量在各月內(nèi)的分配無關(guān)； 供水期總調(diào)節(jié)水量，換算成流量，再被多年平均徑流量除，得調(diào)節(jié)系數(shù)，反映調(diào)節(jié)性能。 2、根據(jù)興利庫容確定調(diào)節(jié)流量 根據(jù)兩種計算方法：計水量損失的年調(diào)節(jié)計算過程和不計水 量損失的年調(diào)節(jié)計算過程可知： （ 1） 如不考慮水量損失 調(diào)節(jié)流量 =（ W 供 +V 興） /T 供 （ 2） 如考慮水量損失 調(diào)節(jié)流量 =（ W 供 -W 損 +V 興） /T 供 （ 3） 庫容系數(shù) B=V 興 /W 年均， 8-30%為年調(diào)節(jié)； 大于 30%為多年調(diào)節(jié)。 3、根據(jù)興利庫容和水庫操作方案，推求水庫運用過程： 水利水能規(guī)劃離線作業(yè) 3 定流量操作：灌溉、給水、航運等，實際需求。 定出力操作：為滿足用電要求，水電站調(diào)節(jié)水量要與負(fù)荷變化相適應(yīng)。 由于出力與流量和水頭有關(guān)，而流量又與水頭有關(guān)，因此，定出力計算時通過試算法計算。 水利水能規(guī)劃離線作業(yè) 4 2 計算內(nèi)容 2.1 計算資料 按照所給基本資料進(jìn)行計算， 詳細(xì)寫明計算過程。 某擬建水庫壩址處多年平均流量為 smQ /5.22 3_ ，多年平均來水量36102.709 mW 年 。按設(shè)計保證率 設(shè)P 90選定的設(shè)計枯水年流量過程線如表1 所示。初定興利庫容 3610120 mV 興。 試計算調(diào)節(jié)流量調(diào)Q（不計水量損失）和調(diào)節(jié)系數(shù) 。 表 1 設(shè)計枯水年的月流量資料表 月份 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 年平均 月平均流量（ sm/3 ） 29 48 24 16 7 6 4 4 8 7 5 4 13.5 2.2 判定水庫調(diào)節(jié)性能 按照所 給基本資料判定水庫調(diào)節(jié)性能，詳 細(xì)寫明計算過程和最終結(jié)果 。 解：水庫庫容系數(shù) %9.16102.709/10120WV 66 ）（）（年興，初步認(rèn)定為年調(diào)節(jié)水庫。 進(jìn)一步分析設(shè)計枯水年進(jìn)行完全年調(diào)節(jié)的情況，以確定完全年調(diào)節(jié)所需興利庫容，其步驟為： 計算設(shè)計枯水年平均流量 smQ /5.13 3 設(shè)年 定出設(shè)計枯水年枯水期。進(jìn)行完全年調(diào)節(jié)時，調(diào)節(jié)流量為 設(shè)年Q ，由題中表 1 可見，其豐 、枯水期十分明顯，即當(dāng)年 11 月到次年 6 月為枯水期，共計 8個月，枯水期流量和為 45 sm/3 則 : )s(1004.211063.28 66 枯T 枯水期總水量： )m(1035.1181063.245 366 設(shè)枯W 確定設(shè)計枯水年進(jìn)行完全年調(diào)節(jié)所需興利庫容 完V ，得 )m(1069.16510)35.11840.215.13( 366 設(shè)枯枯設(shè)年完 WTQV 已知興利庫容小于 完V ，判定擬建水庫是年調(diào)節(jié)水庫。 水利水能規(guī)劃離線作業(yè) 5 2.3 確定調(diào)節(jié)流量 按照所給基本資料進(jìn)行流量調(diào)節(jié)計算， 詳細(xì)寫明計算過程和最終結(jié)果 。 解：按已知興利庫容確定調(diào)節(jié)流量（不計水量損失） 假定 11 月到次年 6 月的 8 個月為供水期，則 : )/(3.111063.28/)1063.245101 2 0( 3666 smQ ）（調(diào) 計算得的 調(diào)Q 小于 蓄水期各月天然流量，大于供水期各月天然