水资源课程设计说明书

合肥工业大学课程设计任务书

目录

第1章工程规划概况 (2)

1.1 梅山水库简介 (2)

1.2 梅山水库兴利调度原则…………………………………………………………..

2.

1.3梅山水库调洪原则 (2)

第2章规划方案设计 (3)

2.1 规划任务 (3)

2.1.1 设计典型年的选择 (3)

2.12 兴利调度计算任务 (4)

2.13 防洪调度计算任务 (4)

2.2 计算方法及具体过程 (4)

2.2.1 兴利调度 (4)

2.2.2 防洪调度 (7)

第3章规划调度方案结果与分析讨论 (8)

3.1 兴利调度 (9)

3.2防洪调度 (9)

3.2.1 基本原理 (13)

3.2.2 方法与我的思考过程 (14)

3.2.3防洪调度的结果及分析 (15)

第4章结语………………………………………………………………….…15.

4.1 课程学习……………………………………………………………………………1

5.

4.2 个人感想 (16)

参考文献

附：兴利计算表格

调洪计算表格

Matlab程序（水位库容spline拟合）

原始数据表格

第一章工程规划概况

1.1梅山水库简介

梅山水库简介：梅山水库位于淮河支流史河上游的安徽省金寨县境内，东与淠河西源为邻，西与灌河隔岭为界，南源于大别山北麓，北距史河入淮口130km。水库流域南北长约70km，东西宽约40km，流域面积1970km2。梅山水库按500年一遇洪水设计，5000年一遇洪水校核，设计洪水位137.66m，校核洪水位139.93m，正常蓄水位128.0m，汛限水位125.27m，死水位94.00m，总库容22.64亿m3，兴利库容9.57亿m3，调洪库容5.0亿m3，死库容1.26亿m3，为年调节水库。梅山水库现有水电站装机容量为4万kW，4台发电机组，单机最大过水流量29.8m3/s，电站主要结合灌溉供水或利用泄洪弃水发电，原则上不单独为发电目的而放水入横排头水库。现状情况下多年平均发电量为9925万kW·h。

1.2 梅山水库兴利调度原则

梅山水库兴利调度原则：非汛期为5-10月，汛期为6-9月，其中9月为过渡期，即从9月份开始水库开始慢慢蓄水，并在9月末时保证水库水位在死水位和正常高水位之间，10-5月份水库处于非汛期，这段时间保证水库水位在死水位和正常高蓄水位之间，并保证非汛期末时水库水位在死水位与汛限水位之间。

1.3 梅山水库调洪原则

梅山水库调洪原则：从汛限水位125.27m起调，设计洪水位139.17m。电站装机4台，为安全计，按3台发电机组满载下泄流量，其余泄流设备均关闭，但水库水位上涨到防洪高水位时，除泄水底孔外其余泄流设备均全开，按泄流能力下泄，不受下游及淮河干流限制；之后水库来水较小时，按维持设计蓄洪水位控制下泄，但最小下泄流量不小于3台机组发电流量。

第二章规划方案设计

2.1 规划任务

水资源规划与利用课程设计的设计课题是：梅山水库优化运行调度。主要有兴利与调度两方面的优化方案设计。

2.1.1设计典型年的选择

根据梅山水库的长系列入库水量资料，定出设计保证率为

10%，50%，90%的设计

典型年。

选择步骤： Step1将各年的各月各旬来水量在Excel 表格中自动求和，求出每年每月的天然来水量之和；

Step2将每年的各月来水量在求和得到1969-2008年各年的来水量总和；

Step3将各年的来水量之和进行从大到小排序, 并列出序号：

Step4按照经验频率公式：

i p =1

m n （m 为不小于该来水量的次数） Step5算出频率后，按照10%，50%，90%选择三个典型年,即可。

表一：设计典型年的选择

2.1.2 兴利调度计算任务

兴利调度方案有以下两个：

方案一：正常蓄水位：128 m，汛限水位：125.27 m。

方案二：正常蓄水位：128 m，汛限水位：124.57 m。

按照1.2所叙的调度原则，运用《水资源规划与利用》课程的基本知识，进行水量平衡计算，计算总发电量并对两方案进行比较。

2.1.2 调洪调度计算任务

调洪调度方案为：

汛限水位125.27m，防洪高水位132.2，控泄流量73m³/s

对于1969年丰水年进行调洪计算，设计水库洪水调度方案，并附图。

2.2计算方法及具体过程

2.2.1兴利调度

兴利调度的资料有“梅山水库各年入库流量（1969-2008）统计表”、“梅山水库各年需水量统计表（1969-2008）”、“梅山水库各月耗水率统计表”。

按照兴利调度原则，汛期为6-9月，非汛期为5-10月，每年（水文年10月份-9月份）调度都从10月份初以正常蓄水位128米开始起调，即以此时的水库的兴利库容全部蓄满为起算点，已知兴利库容、来水量、需水量、起调水位，即可进行水量平衡计算，计算期为旬。

调节过程水位必须满足的规则：

1.在非汛期5-10月份水位在死水位与正常蓄水位之间，若低于死水位则不能满足供水，正常供水被破坏；若高于正常蓄水位则发生弃水，以保持正常蓄水位。

2.在汛期6-9月份，水库水位保持在死水位与讯限水位之间。若低于死水位，则有缺水；若高于讯限水位，则发生弃水。

3.在汛期末的9月份，为过渡期，水位开始从讯限水位上涨，允许达到正常蓄水位（如果来水较丰时）。

计算步骤：