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(kù)容的時(shí)歷列表法計(jì)算 學(xué)習(xí)中心： 浙江 專 業(yè)： 年 級(jí)： 2015 年 春 季 學(xué) 號(hào)： 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(shí) 1.1 水庫(kù)興利調(diào)節(jié) 除了只能按天然徑流供水的無(wú)調(diào)節(jié)水利水電工程外，凡具有調(diào)節(jié)庫(kù)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(kù)庫(kù)容的對(duì)應(yīng)關(guān)系：周期越長(zhǎng)，調(diào)節(jié)性能越好，相應(yīng)的庫(kù)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(kù)興利庫(kù)容將一天內(nèi)的均勻來(lái)水，按用水部門(mén)的日內(nèi)需水過(guò)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(kù)徑流按用水部門(mén)的周內(nèi)需水過(guò)程進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)。一個(gè)時(shí)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(lái)水量相差懸殊。徑流年調(diào)節(jié)的任務(wù)是按照用水部門(mén)的年內(nèi)需水過(guò)程，將一年內(nèi)豐水期多余水量蓄存起來(lái)，用以提高缺水時(shí)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(kù)興利庫(kù)容將豐水年的多 余水量蓄存起來(lái)，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(kù)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(kù)供水方式分 （ 1）固定供水 （ 2）變動(dòng)供水 4、其它分類(lèi) （ 1）反調(diào)節(jié)水庫(kù)：下游水庫(kù)按用水需求，對(duì)上游水庫(kù)的泄流的再調(diào)節(jié)。 （ 2）單一水庫(kù)補(bǔ)償調(diào)節(jié)：水庫(kù)與下游區(qū)間來(lái)水之間的互相補(bǔ)償。 （ 3）庫(kù)群補(bǔ)償調(diào)節(jié)：有水文、庫(kù)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(kù)的興利庫(kù)容從庫(kù)空到蓄滿再到放空的完整的蓄放過(guò)程。調(diào)節(jié)周期越長(zhǎng)， 水庫(kù)的調(diào)節(jié)性能越好，相應(yīng)的庫(kù)容也越大。 水利水能規(guī)劃離線作業(yè) 2 1.3 時(shí)歷列表法 1、根據(jù)用水過(guò)程確定水庫(kù)興利庫(kù)容 已知：天然徑流量、死庫(kù)容、據(jù)用水要求進(jìn)行興利庫(kù)容和興利蓄水位的求解。 （ 1）不計(jì)水量損失的年調(diào)節(jié)計(jì)算過(guò)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(jì)算需水量和天然徑流量的差值； 累計(jì)上述差值，即是興利庫(kù)容，并得到興利蓄水位； 返回到豐水期開(kāi)始，求水庫(kù)蓄、放、棄水過(guò)程。 根據(jù)出流量確定下游斷面水位。 （ 2）計(jì)水量損失的年調(diào)節(jié)計(jì)算過(guò)程（考慮水量蒸發(fā)損失）： 利用不計(jì)水量損失 的計(jì)算成果； 確定每個(gè)時(shí)段的水面積； 計(jì)算每時(shí)段的蒸發(fā)損失； 逐月計(jì)算供水量 +蒸發(fā)損失量與天然徑流的差值； 累計(jì)該流量的差值； 確定興利庫(kù)容和興利蓄水位，并決定水庫(kù)運(yùn)用過(guò)程。 總結(jié)與歸納： 徑流與用水過(guò)程差別越大，則興利庫(kù)容越大； 在一次充蓄的條件下，累計(jì)整個(gè)供水期不足水量與損失量之和，即得到興利庫(kù)容，與水量在各月內(nèi)的分配無(wú)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(kù)容確定調(diào)節(jié)流量 根據(jù)兩種計(jì)算方法：計(jì)水量損失的年調(diào)節(jié)計(jì)算過(guò)程和不計(jì)水 量損失的年調(diào)節(jié)計(jì)算過(guò)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(kù)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(kù)容和水庫(kù)操作方案，推求水庫(kù)運(yùn)用過(guò)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(yùn)等，實(shí)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(jì)算時(shí)通過(guò)試算法計(jì)算。 水利水能規(guī)劃離線作業(yè) 4 2 計(jì)算內(nèi)容 2.1 計(jì)算資料 按照所給基本資料進(jìn)行計(jì)算， 詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程。 某擬建水庫(kù)壩址處多年平均流量為 smQ /5.22 3_ ，多年平均來(lái)水量36102.709 mW 年 。按設(shè)計(jì)保證率 設(shè)P 90選定的設(shè)計(jì)枯水年流量過(guò)程線如表1 所示。初定興利庫(kù)容 3610120 mV 興。 試計(jì)算調(diào)節(jié)流量調(diào)Q（不計(jì)水量損失）和調(diào)節(jié)系數(shù) 。 表 1 設(shè)計(jì)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(kù)調(diào)節(jié)性能 按照所 給基本資料判定水庫(kù)調(diào)節(jié)性能，詳 細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果 。 解：水庫(kù)庫(kù)容系數(shù) %9.16102.709/10120WV 66 ）（）（年興，初步認(rèn)定為年調(diào)節(jié)水庫(kù)。 進(jìn)一步分析設(shè)計(jì)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(kù)容，其步驟為： 計(jì)算設(shè)計(jì)枯水年平均流量 smQ /5.13 3 設(shè)年 定出設(shè)計(jì)枯水年枯水期。進(jìn)行完全年調(diào)節(jié)時(shí)，調(diào)節(jié)流量為 設(shè)年Q ，由題中表 1 可見(jiàn)，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(jì) 8個(gè)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(jì)枯水年進(jìn)行完全年調(diào)節(jié)所需興利庫(kù)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(kù)容小于 完V ，判定擬建水庫(kù)是年調(diào)節(jié)水庫(kù)。 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(jì)算， 詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果 。 解：按已知興利庫(kù)容確定調(diào)節(jié)流量（不計(jì)水量損失） 假定 11 月到次年 6 月的 8 個(gè)月為供水期，則 : )/(3.111063.28/)1063.245101 2 0( 3666 smQ ）（調(diào) 計(jì)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