1、0河海大学函授毕业设计报告-水资源规划姓 名： 学 号： 专 业： 学习形式： 时 间： 沅水五强溪水库水利计算1目 录1 基本情况31.1 流域概况31.2 开发任务31.3 设计任务41.4 设计前提41.5 设计内容51.6 设计原始资料52 兴利计算102.1 基本资料整理102.2 死水位的确定102.3 保证出力计算132.4 水电站必需容量选择152.5 水电站调度图绘制162.6 重复容量选择与多年平均电能计算203 防洪计算243.1 水库调洪计算243.2 坝顶高程的确定264 经济计算294.1 方案一工程费用29沅水五强溪水库水利计算24.2 其它方案工程费324.3
2、防洪效益394.4 经济比较40附表45附图70沅水五强溪水库水利计算31 基本情况1.1 流域概况五强溪水电站位于湖南省沅陵县境内，上离沅陵县城 73km，下距常德市 130km。坝址控制流域面积 83800km2，占沅水总流域面积的 93%，流域雨量充沛，水量丰富，坝址多年平均流量 2060m3/s，年水量649108m3，并有 1925 年以来的水文资料和核实的历史洪水资料。坝址位于沅水干流最后一段峡谷出口处，岩性坚硬，地形地质条件良好。具备了修筑高坝的自然条件。在沅水规划中，五强溪水电站为沅水干流最后第二个梯级，上游接虎皮溪及酉水的风滩（已建成）梯级，是一个以发电为主，兼有防洪、航运效
3、益的综合利用水库，系湖南省最大的水电电源点。1.2 开发任务五强溪水电站是以发电为主、兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。其开发任务分述如下：1发电五强溪水电站建成后投入华中电网，主要供电范围为湖南省。2防洪沅水下游赤山以西的桃源、常德、汉寿三县及常德市所属平原河网地区，统称沅水尾闾。这个地区地势低洼。全靠提防保护，共保护人口 106 万，农水 159 万亩。现有河道的泄洪能力 20000m3/s，如遇1927、1931、1933、1935、1943、1949、1954、1969 等年洪水重现，沅水五强溪水库水利计算4河道均不能完全承泄，防洪标准仅为 5 年一遇。五强溪水库靠近沅水尾闾，
4、控制全流域面积的 93%，解决尾闾防洪问题，是它的基本防洪任务。3航运五强溪水电站的航运效益为改善水库区和坝下游河道的通航条件。沅水是湘西的水上交通动脉，其干流全长 1550km，通航里程为640km，但航道险滩很多。五强溪水库修建以后，坝址以上，沅水以下河段成为常年深水区，其险滩都将淹没。下游航道，确定五强溪航运基荷按 10 万 kw 相应流量考虑，枯水流量加大，上、下游航道均可改善。4灌溉每年自 5 月下旬至 9 月下旬为灌溉季节，在该季节自水库上游直接引走的灌溉流量平均为 35m3/s。1.3 设计任务本次设计任务是对五强溪水电站的诸方案（即正常蓄水位）已给的情况下，进行水库的兴利与防洪
5、计算，确定各方案水利设备的参数，水库的调节操作方式及计算水利指标，并通过经济分析，比较方案之优劣。1.4 设计前提1本水利枢纽是以发电、防洪为主要目标的综合利用水库；2水电站参加系统工作，发电设计保证率 P=87.5%（按年份计） ；沅水五强溪水库水利计算53水电站的备选方案（正常蓄水位）见表 1.1；表 1.1 备选方案正常蓄水位表方 案 正常蓄水位（m） 120 115 108 1004本水利枢纽根据国家规定属一级，以千年一遇洪水为设计标准，万年一遇洪水为校核标准，电站使用年限为 50 年计；5水库库区蒸发渗漏等水量损失不大，故在初步设计阶段暂时不考虑；6水库下游有防洪要求，设计标准为二十
6、年一遇洪水，安全泄洪流量 q 安 =20000m3/s。1.5 设计内容1水电站死水位选择及保证出力 NP计算；2水电站装机容量选择；3绘制水电站调度图的防破坏线，加大出力辅助线，确定汛期限制水位；4求重复容量，计算水电站多年平均电能；5进行防洪计算，确定各种防洪特征水位及坝顶高程；6求水利指标；7经济计算，比较方案优劣。1.6 设计原始资料1坝址以上流域面积 F=83800km2；沅水五强溪水库水利计算62坝址断面历年月平均流量资料（见附表一） ；3水库水位面积、库容曲线见表 1.2；4坝址下游水位流量关系曲线见表 1.3；5为改善下游通航条件，确定五强溪航运基荷按 10kw 计；6船闸操作
7、需要耗用 10m3/s，此部分流量不能用来发电；表 1.2 水库水位面积、库容曲线表 高程（m） 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140面积（ km2） 0 7.240 20.503 39.491 64.988 111.184 187.915 297.288 462.987 647.004108m3 0 0.241 1.592 4.521 49.692 18.490 33.346 57.349 95.058 151.578容积 m3/s.月 0 9.175 60.65 172.13 369.0 703.96 1269.57 2183.43 3619.11 5770
8、.97表 1.3 坝址下游水位流量关系曲线表水位m流量m3/s水位m流量m3/s水位m流量m3/s水位m流量m3/s48.5 204 53.0 3320 57.5 9470 66.0 2520049.0 350 53.5 3360 58.0 10300 67.0 2720049.5 545 54.0 4420 59.0 12000 68.0 2930050.0 795 54.5 5040 60.0 13700 69.0 3160050.5 1120 55.0 5720 61.0 15600 70.0 3380051.0 1490 55.5 6450 62.0 17500 71.0 360005
9、1.5 1900 56.0 7200 63.0 19300 72.0 3830052.0 2350 56.5 7950 64.0 21200 73.0 40300沅水五强溪水库水利计算752.5 2820 57.0 9700 65.0 23200 74.0 434007每年 5 月下旬至 9 月下旬为灌溉季节，在该季节自水库上游直接引走的灌溉流量平均为 35.0m3/s，此部分流量亦不能用来发电；8在沅水规划中，五强溪水电站上游将干流的虎皮溪及酉水的风滩（已建成）梯级，其尾水水位 124m 及 114.2m，各正常蓄水位方案对上游风滩的影响见表 1.4；表 1.4 各正常蓄水位方案对上游风滩的
10、影响方案（正常蓄水位） （ 120m）(115m) (108m) (100m)N(kw) 0.284 0.02 0 0减少风滩E（亿kw.h）0.228 0 0 09沅水尾闾洪灾情况、洞庭湖分分蓄洪提防基本情况见表1.5、1.6；表 1.5 沅水尾闾历年洪灾情况年份 常德最大流量(m 3/s) 洪 灾 情 况1927 24800 酉水特大洪水，尾闾未见灾情记载1931 29700 尾闾淹田 100 万亩，淹死 3049 人1933 30400 桃源淹田 11.4 万亩，汉寿受灾 11.5 万人沅水五强溪水库水利计算81935 29900 尾闾淹田 93 万亩，淹死 3430 人1938 206
11、00 黔阳淹 5 万余亩，尾闾未见灾情记载1943 28600 沅陵、桃源灾情较重，常德、汉寿未见灾情记载1949 24700 尾闾淹田 71 万亩，受灾 35 万人1954 24300 尾闾淹田 73 万亩1969 27300 尾闾淹田 4.7 万亩，受灾 3.3 万人1970 22900 安江一带灾情严重，尾闾无灾1974 21700表 1.6 历年较大洪水所需拦洪量 单位：10 8m3年份 1933 1931 1935 1949 1969 1954 1970 1974 1938拦洪量 15.2 13.6 10.1 待算 6.5 6.2 2.31 1.38 0.3110五强溪水库入库设计洪
12、水过程线（见附表二） ；11水库最大吹程 15km，设计风速 12km/s；12各方案泄洪建筑物参数见表 1.7；表 1.7 各方案泄洪建筑物参数表方 案泄洪建筑物 (120m) (115m) (108m) (100m)孔 数 10 12 12 14坝顶高程(m) 108 101 94 84溢洪坝孔 口 尺 寸 （ 宽 高 ）1512 1514 1514 1516沅水五强溪水库水利计算9孔 数 1 1 1 0底坎高程(m) 82 82 82 0中孔 孔 口 尺 寸 （ 宽 高 ）138 138 138 013经济预算资料：（1）永久建筑物（含闸门设备）：包括：拦河坝、水道厂房、航道建筑、鱼道建筑、交通建筑、房屋建筑及其他。坝底高程 30m。各方案投资估算见表 1.8。表 1.8 各方案投资估算表（枢纽土建）最大坝高（ m） 104 94.5 87.5 78.5投资估算（万元） 61850 56350 53817 21019（2）机电设备各方案投资估算见表 1.9。表 1.9 各方案投资估算表（机电设备）装机容量（万瓦） 175 150 110 92机电投资估算（万元） 28805 27981 25808 18190（3）各方案的临时工程、其他工程和费用（包括施工机械、其他费用） 、预备费用各方案投资估算见表 1.10。表 1.10 各方案投资估算表（其它费用）
