三峡大学水资源规划与利用课程设计报告书.docx
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三峡大学水资源规划与利用课程设计报告书
水资源规划与利用
课程设计说明书
：
学号：
班级：
学院:
水利与环境学院
指导老师:
徐刚
2014年6月20日
1.设计目的
对流域上一水库进行水资源规划及利用的相关工作，通过本次课程设计，学生应该掌握如下要点：
（1）水能计算目的：
进行径流调节计算，确定保证出力和多年平均发电量等动能指标，为选择水电站的装机容量等主要参数及确定其在电力系统中的运行方式等提供依据；
（2）掌握保证出力计算和多年平均发电量计算的基本原理、方法、步骤及各自的特点；
（3）了解工程设计所需径流调节计算要解决的课题；
（4）掌握电站财务评价计算的基本原理、方法、步骤；
（5）培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.设计基本资料
（1）设计水平年和设计保证率
雾渡河一级电站规模小，工期短，根据《小水电水能设计规程》（SL76-2009）相关规定及黄柏河西支流域规划梯级电站开发建设进展情况，拟定雾渡河一级电站设计水平年为2020年。
雾渡河一级电站装机规模小，仅3000KW，在系统中所占比重很小，在省电力系统电源构成中，有调节能力的水电站占系统容量在50%以上，根据《小水电水能设计规程》（SL76-2009），水电站设计保证率取用85%。
（2）径流特性及设计代表年
雾渡河一级电站坝址位于小河口，下距雾渡河水文站约10公里。
雾渡河水文站为当然的水文参证站，具有1972-2005年共34年系列的实测水文资料，并根据降雨量径流相关（相关系数为γ=0.91），延长了1960-1971年共12年的径流系列，计算采用的径流系列为46年,雾渡河水文站多年平均流量3.47m3/s）。
以雾渡河水文站为参证站，用水文比拟法按流域面积进行径流移植，并采用流域多年平均降雨量修正，求得雾渡河一级电站坝址多年平均流量2.61m3/s，年径流量8216.9万m3。
雾渡河一级电站，水能计算按日平均流量计算，丰、平、枯三个典型年按P丰=15%，P平=50%，P枯=85%选定，丰水年为1980年，平水年为1977年，枯水年1995年。
三个代表年的逐日流量成果如下。
表1雾渡河一级电站坝址处p=15%（1980年）设计逐日平均流量（单位：
m3/s）
月、日
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1
0.70
0.62
0.83
1.58
0.90
5.91
2.46
23.90
3.78
1.34
1.00
0.89
2
0.70
0.56
0.80
1.32
0.87
2.31
9.62
18.76
3.22
1.37
0.95
0.85
3
0.69
0.57
0.89
1.14
0.85
1.26
5.78
11.39
2.99
1.35
0.98
0.80
4
0.69
0.54
1.06
0.97
0.72
0.95
26.93
57.88
3.02
1.61
1.01
0.76
5
0.69
0.54
0.94
1.81
0.65
0.98
12.58
21.88
5.08
2.36
1.00
0.76
6
0.65
0.54
1.10
2.78
0.62
34.75
6.58
9.63
5.78
2.05
0.94
0.78
7
0.65
0.52
1.19
1.83
1.74
7.89
4.42
6.05
9.13
1.57
1.03
0.76
8
0.63
0.52
1.08
1.50
1.22
3.50
7.37
4.61
11.97
1.42
0.91
0.73
9
0.65
0.53
1.03
1.22
0.86
2.59
6.36
3.78
13.24
1.83
0.84
0.74
10
0.62
0.57
0.95
1.05
0.72
4.14
5.16
3.33
7.65
2.33
0.87
0.72
11
0.60
0.59
0.92
1.03
0.70
3.16
4.49
3.26
5.27
2.78
0.81
0.72
12
0.57
0.57
0.88
0.99
0.65
2.81
5.01
3.28
4.31
2.50
0.78
0.71
13
0.57
0.57
0.88
0.95
0.62
2.01
5.00
2.59
3.58
2.12
0.78
0.69
14
0.55
0.63
0.85
1.07
0.71
1.53
3.97
2.09
3.16
1.64
0.74
0.69
15
0.54
0.59
0.87
0.94
0.66
1.23
3.00
1.93
2.88
1.64
0.80
0.71
16
0.56
0.63
0.84
0.88
0.71
4.91
2.70
1.99
2.61
2.40
0.85
0.72
17
0.56
0.63
0.81
0.80
0.70
29.10
17.47
1.91
2.37
1.89
0.79
0.72
18
0.56
0.62
0.83
0.66
0.59
15.38
17.27
3.03
2.30
1.57
0.75
0.72
19
0.56
0.68
0.81
0.59
0.72
30.13
50.41
2.85
2.18
1.43
0.77
0.70
20
0.55
0.87
0.84
0.62
0.67
16.15
27.92
2.33
1.99
1.33
0.81
0.68
21
0.56
0.73
1.98
0.61
0.53
7.19
11.75
32.31
1.83
1.34
0.78
0.72
22
0.53
0.67
2.50
0.59
0.43
4.35
6.76
22.41
2.02
1.79
0.79
0.75
23
0.53
0.74
2.17
0.64
0.39
5.54
4.58
12.38
2.49
1.52
0.80
0.69
24
0.53
0.81
2.07
1.85
0.61
68.55
3.65
11.43
2.24
1.45
1.79
0.66
25
0.52
0.81
1.85
2.40
0.94
27.08
2.95
16.83
1.85
1.30
1.28
0.66
26
0.55
0.95
2.50
1.99
0.62
10.87
2.93
9.23
1.72
1.15
0.99
0.63
27
0.57
0.86
3.05
1.78
0.46
6.16
2.43
6.23
1.63
1.09
0.92
0.65
28
0.66
0.76
2.87
1.39
0.35
4.40
2.09
18.95
1.44
1.05
0.92
0.63
29
0.72
0.76
2.28
1.24
0.24
3.47
1.96
11.26
1.40
1.04
1.02
0.64
30
0.65
1.85
1.01
0.28
3.27
5.68
6.78
1.40
1.03
0.93
0.58
31
0.63
1.74
7.43
5.97
4.94
0.97
0.59
表2雾渡河一级电站坝址处p=50%（1977年）设计逐日平均流量（单位：
m3/s）
月、日
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1
0.80
0.72
0.71
1.71
21.90
1.93
1.47
6.85
1.04
0.68
4.64
0.81
2
0.72
0.73
0.71
1.50
13.34
1.37
1.23
4.18
1.19
0.67
2.37
0.85
3
0.70
0.73
0.74
1.51
45.94
1.00
1.36
2.74
1.19
0.55
1.77
0.83
4
0.72
0.75
0.67
1.65
29.31
0.96
1.30
2.12
0.89
0.49
1.46
0.77
5
0.67
0.71
0.63
1.89
16.80
0.75
1.31
2.01
0.90
9.47
1.40
0.76
6
0.74
0.71
0.63
3.64
9.63
0.80
1.18
1.72
1.30
6.09
1.84
0.72
7
0.68
0.72
0.63
10.79
6.33
0.91
1.16
1.47
3.57
2.60
3.10
0.71
8
0.77
0.60
0.59
12.51
9.39
1.29
1.97
1.28
2.06
1.71
2.94
0.82
9
0.77
0.57
0.58
7.32
8.56
1.33
1.07
1.32
1.54
1.34
2.21
0.78
10
0.70
0.75
0.82
4.43
6.50
0.94
0.78
1.98
1.23
1.02
1.95
0.75
11
0.77
0.76
1.52
2.99
4.93
0.77
13.75
2.63
0.99
0.98
1.45
0.67
12
0.71
0.82
1.79
2.51
3.88
0.60
6.82
2.44
0.96
0.91
1.17
0.73
13
0.68
0.87
2.49
2.40
3.78
0.64
2.77
2.82
0.96
0.96
1.11
0.68
14
0.64
0.85
1.55
3.99
3.98
1.16
1.73
2.35
1.00
0.88
1.09
0.75
15
0.53
0.79
1.46
7.43
3.69
1.44
1.51
2.22
1.07
0.79
1.10
0.77
16
0.63
0.76
1.81
5.57
2.90
1.19
2.32
1.85
1.28
0.85
1.08
0.83
17
0.70
0.69
2.26
5.84
2.49
1.05
48.74
1.52
0.98
0.77
1.18
0.77
18
0.68
0.72
3.44
4.00
2.57
0.98
22.07
1.25
1.26
0.96
1.14
0.76
19
0.65
0.68
3.00
2.99
2.83
1.29
19.35
1.15
0.99
0.89
0.95
0.78
20
0.68
0.74
2.31
2.53
2.51
1.03
7.88
1.14
0.91
0.80
1.13
0.77
21
0.68
0.57
1.75
2.18
2.27
0.85
4.06
0.99
0.86
0.74
1.07
0.80
22
0.66
0.60
1.51
2.06
1.89
0.73
2.79
1.02
0.75
0.70
0.96
0.80
23
0.65
0.63
1.56
3.33
1.84
0.69
2.10
1.28
0.74
0.64
0.80
0.86
24
0.65
0.71
1.42
2.84
2.50
0.80
5.27
1.27
0.73
0.66
0.68
0.80
25
0.70
0.69
1.21
2.24
2.57
0.82
18.69
1.28
0.63
0.74
0.69
0.78
26
0.67
0.68
1.13
3.49
1.90
0.82
16.38
1.56
0.65
1.84
0.73
0.75
27
0.63
0.75
1.01
9.63
1.57
1.37
11.53
1.30
0.95
2.54
0.96
0.71
28
0.60
0.71
1.10
8.09
1.40
1.33
7.93
1.65
1.00
2.84
0.89
0.73
29
0.54
3.28
5.20
1.36
2.87
16.38
1.37
0.75
4.98
0.68
0.77
30
0.60
2.54
4.09
1.31
4.09
9.39
1.04
0.74
4.34
0.72
0.92
31
0.77
2.20
1.44
8.56
0.93
10.70
0.94
表3雾渡河一级电站坝址处p=85%（1995年）设计逐日平均流量（单位：
m3/s）
月、日
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1
0.92
0.76
0.97
0.63
0.71
0.81
1.36
1.14
0.88
0.75
1.36
0.92
2
0.90
0.77
0.97
0.59
0.74
1.85
1.29
0.86
0.89
1.16
1.29
0.86
3
0.88
0.80
0.96
0.48
0.70
1.16
0.98
0.77
0.86
5.24
1.27
0.81
4
0.90
0.75
0.90
0.47
0.59
0.94
0.90
3.98
0.96
2.66
1.25
0.80
5
0.89
0.74
0.85
0.47
0.52
0.81
0.84
4.84
1.04
1.55
1.20
0.79
6
0.88
0.76
0.83
0.47
0.57
1.12
0.79
4.22
1.02
1.25
1.17
0.75
7
0.84
0.71
0.79
0.47
0.71
1.49
3.86
4.18
0.99
1.56
1.16
0.74
8
0.77
0.69
0.74
0.47
0.63
0.89
26.51
15.50
0.93
1.61
1.14
0.74
9
0.94
0.72
0.82
0.40
0.60
0.76
9.56
15.82
0.91
1.32
1.12
0.74
10
0.96
0.76
0.82
0.35
0.60
4.12
3.84
22.97
1.40
1.17
0.87
0.74
11
0.92
0.82
0.74
0.35
0.60
6.43
2.42
30.28
1.52
1.10
0.76
0.74
12
0.93
0.80
0.68
0.35
0.60
2.60
1.78
25.06
1.20
1.04
0.76
0.74
13
0.90
0.79
0.69
0.76
0.60
1.56
2.16
9.24
1.18
2.75
0.77
0.74
14
0.86
0.73
0.69
0.89
0.60
3.04
1.49
6.11
1.13
6.58
0.96
0.74
15
0.84
0.69
0.68
0.71
0.60
6.18
2.26
4.25
1.08
2.16
0.86
0.79
16
0.86
0.71
0.69
0.69
0.60
2.69
4.57
3.07
1.08
1.43
0.89
0.99
17
0.84
0.84
0.71
1.33
0.57
1.89
2.14
5.51
1.00
1.87
0.92
0.95
18
0.82
0.98
0.69
1.12
0.49
1.33
1.47
7.09
0.88
5.20
0.93
0.85
19
0.81
0.94
0.67
1.07
2.01
1.19
1.26
3.48
0.87
5.34
0.93
0.84
20
0.79
0.95
0.60
0.87
2.40
1.36
1.17
2.35
0.85
14.38
0.93
0.84
21
0.91
0.95
0.55
0.83
1.25
2.63
1.07
2.51
0.81
5.82
0.93
0.84
22
0.97
0.95
0.57
1.41
1.06
6.38
0.97
2.12
0.79
4.17
0.94
0.84
23
0.93
0.93
0.58
2.10
0.78
3.13
0.83
1.94
0.75
5.57
0.92
0.84
24
0.91
0.91
0.64
1.54
0.65
2.16
0.88
1.86
0.75
5.46
0.87
0.84
25
0.91
0.91
1.18
1.20
0.60
2.10
0.89
1.75
0.75
3.47
0.87
0.82
26
0.91
0.93
0.82
1.00
0.55
1.64
0.93
1.49
0.75
2.41
0.87
0.79
27
0.88
0.97
0.74
0.89
0.51
1.29
0.90
1.21
0.80
2.15
0.85
0.72
28
0.83
0.97
0.64
0.83
0.57
1.48
0.88
1.12
0.88
1.76
0.87
0.74
29
0.84
0.55
0.80
1.15
1.16
0.80
1.14
0.76
1.45
0.87
0.66
30
0.79
0.61
0.76
0.75
1.03
0.88
1.08
0.75
1.45
0.89
0.55
31
0.74
0.63
0.84
2.14
0.86
1.57
0.56
（3）该电站厂址水位～流量关系曲线已知。
由实测1：
1000的坝址地形图，量取纵横断面资料，由曼宁公式
计算，n值采用0.032～0.04。
关系曲线如表4所示。
表4雾渡河厂址水位～流量关系曲线
水位（m）
444.4
445.0
446.0
447.0
448.8
449.0
449.6
流量（m3/s）
0.02
11.45
106.20
281.30
528.00
841.90
1061.40
（4）水能计算参数
①出力系数
根据水轮机额定效率91%和发电机效率在97.5%的情况下，出力系数采用A=8.3。
②设计净水头
经计算电站总水头损失为5.5米，在正常蓄水位为546.0米，正常尾水位444.7米的情况下，则电站设计净水头为95.8米。
③生态需水量
根据《建设项目水资源论证导则（试行）》（SL/E322-2005）条文说明5.4.5的规定，生态需水量原则上按多年平均流量的10%～20%确定。
本电站至下一级电站之间无特别
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