《水利水能规划》――总复习PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水库兴利调节计算的课题
根据用水要求，确定兴利库容——时历列表法 根据兴利库容，确定设计保证率条件下的供水水
平（调节流量） 根据兴利库容和水库操作方案，求水库运用过程
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
14
多年调节计算
多年调节水库兴利库容
多年库容V多 ——调整年际径流
概率法计算
年库容V年 ——调节年内径流
水回水和风浪、冰塞壅水等淹没地区
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
12
设计保证率
工作保证率
年保证率
多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比
蓄水式电站、灌溉用水等采用
P正 运常 行工 总 作 1年 0% 年 0 数 运 数 行运 总 工 行 年作 总 数遭 年破 数坏年
历时保证率
多年期间正常工作历时（日、旬、月）占总历时的 百分比
涝灾
由于本地降水过多，地面径流不能及时排除，农 田积水超过作物耐淹能力，造成农业减产的灾害
共同的特点
均为地表积水（或径流）过多
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
7
灌水方法
地面灌溉
投资省、技术简单，但用水量较大，易引起地 表土壤板结
地下灌溉
土壤湿润均匀，避免板结，节约用水，但资金 及田间工程量较大
落差和流量
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
5
河川水能资源的基本开发方式
坝式（dam hydropower station）
坝后式水电站——厂房布置在坝的后面
河床式水电站——厂房成为挡水建筑物一部分
引水式（diversion hydropower station）
有压引水式
无压引水式
我国的水资源和水能资源
我国水资源的分布特点
地区分布不均匀 年内分布不均匀 年际变化大
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
除水害 兴水利
3
水资源的综合利用
水力发电
——只利用水并不消耗水量
灌溉
——消耗大量水量，用水年内变化大，有季节性
航运
——不消耗水量，要求有一定的水深
给水
——用水较均匀
防洪
——要求水库蓄水，以调节径流
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
4
水力发电
基本原理
E 1 231.6 1H 1 7 2 Q 9 t.8H 1 1 2 Q (ktW h )
N12ET 129.8Q 1 1H 2(kW )
水力发电的任务
利用这些被无益消耗掉的水能来生产电能
河川水能资源蕴藏量
混合式（mixed hydropower station）
当河段上游坡降较缓且有筑坝建库条件，下游 坡降陡且有条件集中较大落差时，采用混合式 开发较经济
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
6
防洪与治涝
洪灾与涝灾的区别和联系
洪灾
由于江、河、湖、库水位猛涨，堤坝漫溢或溃决， 使客水入境而造成的灾害。除对农业造成重大灾 害外，还会造成工业甚至生命财产的损失
喷灌
省水、增产，但投资较高且需要消耗动力，灌 水质量受风力影响较大
滴灌
省水、省地、省肥，但投资较高
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
8
水库特性
水库面积特性
水库容积特性
水库的特征水位和特征库容
死水位（Z死）和死库容（V死） 正常蓄水位（Z蓄）和兴利库容（V兴） 防洪限制水位（Z限）和结合库容（V结） 设计洪水位（Z设洪）和拦洪库容（V拦） 校核洪水位（Z校核）和调洪库容（V调洪） 总库容（V总）和有效库容（V效） 坝顶高程
3
1
qmB 2gh2 q 2gh2
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
17
基本计算公式
一次收付期值公式
F P(1i)n F P(F / P,i,n)
一次收付现值公式 P F (1 i) n F (P /F ,i,n )
分期等收（付）期值公式 FA(1i)n1A(F/A,i,n) i
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
9
校核洪水位
设计洪水位 防洪高水位
正常蓄水位 防洪限制水位
死水位
坝顶高程
防洪库容
调洪库容
结合库容 重叠库容
兴利库容
总库容
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
死库容
10
水库的水量损失
蒸发损失
W 蒸 (h水 h陆 )F (库 f)
渗漏损失
通过坝身及水工建筑物止水不严实处的渗漏损 失
水利水能规划
总复习
12.11.2020
1
主要内容
水资源的综合利用 兴利调节 洪水调节 水利水电经济计算与评价 水能计算及水电站在电力系统中的运行方式 水电站及水库的主要参数选择 水库群的水利水能计算 水库调度
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
2
绪论
水资源的涵义和特点
流动性 多用途性 公共性 永续性 利与害的两重性
时历法计算
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
15
洪水调节
任务
当水库有下游防洪任务时，其作用主要是削减下 泄洪水流量，使其不超过下游河床的安全泄量
若水库是防洪与兴利相结合的综合利用水库，则 除了滞洪作用还有蓄洪作用
影响因素
入库洪水、泄流建筑物型式及尺寸、汛期水库的 控制运用方式以及下游的防洪要求
通过坝基及绕坝两翼的渗漏损失 由坝底、库边流向较低水层的渗漏损失
结冰损失
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
11
水库淤积及淹没、浸没
水库淤积
纵向淤积形态
横向淤积形态
水库淤积防治
水力排沙
水力冲刷
机械清淤
水库淹没区的划分
经常淹没区——正常蓄水位以下库区
临时淹没区——正常蓄水位以上一定标准的洪
径流式电站、航运用水和其他不进行径流调节的用 水部分采用
P'正 运常 行工 总 (日 (作 日 年 、 历 、 数 旬 时 旬 )) 、 1 、 0% 月 0 月
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
13
兴利调节计算
径流调节计算的基本依据 ——水量平衡原理 W 末W 初 W 入 W 出
W 入 W 出 W 末 W 初 W ( 或 V )
方法
列表试算法
半图解法
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
பைடு நூலகம்
16
水库调洪计算的原理 水量
Q q 1 2 (Q 1 Q 2 ) 1 2 (q 1 q 2 ) V 2 tV 1 V t
平衡 方程
基本原理
逐时段地联立求解水库的水量平 V2、q2
衡方程和水库的蓄泄方程
qf(V)
闸门开度不变条 件下水库蓄水量与 泄洪量之间的关系
根据用水要求，确定兴利库容——时历列表法 根据兴利库容，确定设计保证率条件下的供水水
平（调节流量） 根据兴利库容和水库操作方案，求水库运用过程
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
14
多年调节计算
多年调节水库兴利库容
多年库容V多 ——调整年际径流
概率法计算
年库容V年 ——调节年内径流
水回水和风浪、冰塞壅水等淹没地区
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
12
设计保证率
工作保证率
年保证率
多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比
蓄水式电站、灌溉用水等采用
P正 运常 行工 总 作 1年 0% 年 0 数 运 数 行运 总 工 行 年作 总 数遭 年破 数坏年
历时保证率
多年期间正常工作历时（日、旬、月）占总历时的 百分比
涝灾
由于本地降水过多，地面径流不能及时排除，农 田积水超过作物耐淹能力，造成农业减产的灾害
共同的特点
均为地表积水（或径流）过多
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
7
灌水方法
地面灌溉
投资省、技术简单，但用水量较大，易引起地 表土壤板结
地下灌溉
土壤湿润均匀，避免板结，节约用水，但资金 及田间工程量较大
落差和流量
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
5
河川水能资源的基本开发方式
坝式（dam hydropower station）
坝后式水电站——厂房布置在坝的后面
河床式水电站——厂房成为挡水建筑物一部分
引水式（diversion hydropower station）
有压引水式
无压引水式
我国的水资源和水能资源
我国水资源的分布特点
地区分布不均匀 年内分布不均匀 年际变化大
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
除水害 兴水利
3
水资源的综合利用
水力发电
——只利用水并不消耗水量
灌溉
——消耗大量水量，用水年内变化大，有季节性
航运
——不消耗水量，要求有一定的水深
给水
——用水较均匀
防洪
——要求水库蓄水，以调节径流
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
4
水力发电
基本原理
E 1 231.6 1H 1 7 2 Q 9 t.8H 1 1 2 Q (ktW h )
N12ET 129.8Q 1 1H 2(kW )
水力发电的任务
利用这些被无益消耗掉的水能来生产电能
河川水能资源蕴藏量
混合式（mixed hydropower station）
当河段上游坡降较缓且有筑坝建库条件，下游 坡降陡且有条件集中较大落差时，采用混合式 开发较经济
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
6
防洪与治涝
洪灾与涝灾的区别和联系
洪灾
由于江、河、湖、库水位猛涨，堤坝漫溢或溃决， 使客水入境而造成的灾害。除对农业造成重大灾 害外，还会造成工业甚至生命财产的损失
喷灌
省水、增产，但投资较高且需要消耗动力，灌 水质量受风力影响较大
滴灌
省水、省地、省肥，但投资较高
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
8
水库特性
水库面积特性
水库容积特性
水库的特征水位和特征库容
死水位（Z死）和死库容（V死） 正常蓄水位（Z蓄）和兴利库容（V兴） 防洪限制水位（Z限）和结合库容（V结） 设计洪水位（Z设洪）和拦洪库容（V拦） 校核洪水位（Z校核）和调洪库容（V调洪） 总库容（V总）和有效库容（V效） 坝顶高程
3
1
qmB 2gh2 q 2gh2
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
17
基本计算公式
一次收付期值公式
F P(1i)n F P(F / P,i,n)
一次收付现值公式 P F (1 i) n F (P /F ,i,n )
分期等收（付）期值公式 FA(1i)n1A(F/A,i,n) i
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
9
校核洪水位
设计洪水位 防洪高水位
正常蓄水位 防洪限制水位
死水位
坝顶高程
防洪库容
调洪库容
结合库容 重叠库容
兴利库容
总库容
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
死库容
10
水库的水量损失
蒸发损失
W 蒸 (h水 h陆 )F (库 f)
渗漏损失
通过坝身及水工建筑物止水不严实处的渗漏损 失
水利水能规划
总复习
12.11.2020
1
主要内容
水资源的综合利用 兴利调节 洪水调节 水利水电经济计算与评价 水能计算及水电站在电力系统中的运行方式 水电站及水库的主要参数选择 水库群的水利水能计算 水库调度
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
2
绪论
水资源的涵义和特点
流动性 多用途性 公共性 永续性 利与害的两重性
时历法计算
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
15
洪水调节
任务
当水库有下游防洪任务时，其作用主要是削减下 泄洪水流量，使其不超过下游河床的安全泄量
若水库是防洪与兴利相结合的综合利用水库，则 除了滞洪作用还有蓄洪作用
影响因素
入库洪水、泄流建筑物型式及尺寸、汛期水库的 控制运用方式以及下游的防洪要求
通过坝基及绕坝两翼的渗漏损失 由坝底、库边流向较低水层的渗漏损失
结冰损失
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
11
水库淤积及淹没、浸没
水库淤积
纵向淤积形态
横向淤积形态
水库淤积防治
水力排沙
水力冲刷
机械清淤
水库淹没区的划分
经常淹没区——正常蓄水位以下库区
临时淹没区——正常蓄水位以上一定标准的洪
径流式电站、航运用水和其他不进行径流调节的用 水部分采用
P'正 运常 行工 总 (日 (作 日 年 、 历 、 数 旬 时 旬 )) 、 1 、 0% 月 0 月
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
13
兴利调节计算
径流调节计算的基本依据 ——水量平衡原理 W 末W 初 W 入 W 出
W 入 W 出 W 末 W 初 W ( 或 V )
方法
列表试算法
半图解法
12.11.2020
西华大学能源与环境学院
பைடு நூலகம்
16
水库调洪计算的原理 水量
Q q 1 2 (Q 1 Q 2 ) 1 2 (q 1 q 2 ) V 2 tV 1 V t
平衡 方程
基本原理
逐时段地联立求解水库的水量平 V2、q2
衡方程和水库的蓄泄方程
qf(V)
闸门开度不变条 件下水库蓄水量与 泄洪量之间的关系