1、案例一 年调节水库兴利调节计算要求：根据已给资料推求兴利库容和正常蓄水位。 资料：(1) 设计代表年 (P=75%)径流年内分配、综合用水过程及蒸发损失月分配列于下表1，渗漏损失以相应月库容的 1%计。 (2) 水库面积曲线和库容曲线如下表 2。(3) V 死 =300 万 m3。 表 1 水库来、用水及蒸发资料 (P=75%)表 2 水库特性曲线解：（1）在不考虑损失时，计算各时段的蓄水量由上表可知为二次运用， ， ， ，)(64031mV万)(18032mV万)(1793mV万，由逆时序法推出 。采用早蓄方案，水库月)(35234mV万 4342万兴 末蓄水量分别为：、 、 、 、 、 、
2、 、 、378313421309335327043512、 、19600经检验弃水量=余水-缺水，符合题意，水库蓄水量=水库月末蓄水量+ ，见统计表。死V（2）在考虑水量损失时，用列表法进行调节计算：，即各时段初、末蓄水量平均值， ，即各时段初、末水面积12()V 12()A平均值。查表 2 水库特性曲线，由 查出 填写于表格，蒸发损失标准等于表一中的蒸V发量。蒸发损失水量： =蒸发标准 月平均水面面积 1000蒸W渗漏损失以相应月库容的 1%，渗漏损失水量=月平均蓄水量 渗漏标准损失水量总和=蒸发损失水量+ 渗漏损失水量考虑水库水量损失后的用水量： 损用 WM多余水量与不足水量，当 为正和为
3、负时分别填入。MW来（3）求水库的年调节库容，根据不足水量和多余水量可以看出为两次运用且推算出兴利库容 ， 。)(4623342mV万兴 )(4762304623mV万总 （4）求各时段水库蓄水以及弃水，其计算方法与不计损失方法相同。（5）校核：由于表内数字较多，多次运算容易出错，应检查结果是否正确。水库经过充蓄和泄放，到 6 月末水库兴利库容应放空，即放到死库容 。 到最后为3万 V300，满足条件。另外还需水量平衡方程 ，进行校核0弃损用来 WW，说明计算无误。01854312579486(6)计算正常蓄水位，就是总库容所对应的高程。表 2 水库特性曲线，即图 1-1,1-2。得到 ZF，
4、 ZV 关系。得到水位 865.10m，即为正常蓄水位。表 1-3 计入损失的年调节计算表见下页。图 1-2 水库 Z-V 关系曲线图 1-1 水库 Z-F 关系曲线表 1-3 计入损失的年调节计算表用来 W水库水量损失 MW来蒸发 渗漏月 来水 )(3mW万来 用水 )(3万来余水 )3万 缺水 )(3m万水库水 量 V)(3万月平均蓄水量)(3m万月平均水面面积 F)(3万标准 (m)(3W万蒸标准 %)(3m万来总损失 蒸损 来3万考虑损失后的用水量 蒸损来 )(3万多余 水量 )(3m万不足 水量 万水库蓄 水量 V弃水量 )(3m万弃7 3988 1240 2748 3048 167
5、4.00 95 75 7.13 16.74 23.87 1263.87 2724 3024 8 4994 2000 2994 4513 3780.50 200 79 15.80 37.81 53.61 2053.61 2940 4762 1203 9 997 543 454 4513 4513.00 244 73 17.81 45.13 62.94 605.94 391 4762 391 10 474 210 264 4513 4513.00 244 32 7.81 45.13 52.94 262.94 211 4762 211 11 181 985 -804 3709 4111.00 220
6、 15 3.30 41.11 44.41 1029.41 -848 3914 12 170 1246 -1076 2633 3171.00 165 10 1.65 31.71 33.36 1279.36 -1109 2804 1 410 210 200 2833 2733.00 140 9 1.26 27.33 28.59 238.59 171 2976 2 381 210 171 3004 2918.50 150 11 1.65 29.19 30.84 240.84 140 3116 3 1273 465 808 3812 3408.00 180 24 4.32 34.08 38.40 50
7、3.40 770 3885 4 428 1980 -1552 2260 3036.00 155 49 7.60 30.36 37.96 2017.96 -1590 2295 5 404 1650 -1246 1014 1637.00 95 65 6.18 16.37 22.55 1672.55 -1269 1027 6 1126 1840 -714 300 657.00 80 70 5.60 6.57 12.17 1852.17 -726 300 合计 14826 12579 7639 -5392 512 以当月水库蓄水量的1%计443 7348 -5542 1805 案例二 水库调洪演算要求
8、:(1)推求拦洪库容； (2)最大泄流量 qm 及相应时刻； (3)水库最高蓄水位； (4)绘制来水与下泄流量过程线资料：开敞式溢洪道设计洪水过程线如下表 1，水库特征曲线如表 2，堰顶高程140m，相应容 305104m3，顶宽 10m，流量系数 m=1.6，汛期水电站水轮机过水流量QT=5m3/s，计算时段 t 采用 1h 或 0.5h。表 1 洪水过程线 (P=1%)时间 t/h 0 1 2 3 4 5 6 7流量/(m 3/s) 5.0 30.3 55.5 37.5 25.2 15.0 6.7 5.0 表 2 水库特性曲线库水位 H/m 140 140.5 141 141.5 142
9、142.5 143库容 /(104m3) 305 325 350 375 400 425 455解:根据已知条件计算并绘制 q=f（V）关系曲线 由 ， ， ，根据不同库水位计算 H 与 q，再由表 2 水库特性321BHMq益 6.1mB0曲线得相应 V 并将结果列于下表，绘制 q=f（V）关系曲线如 2-2 图。曲线计算表中第一行为堰顶高程 以上的不同库水位；第二行堰顶水头 H，等于14库水位 Z 减去堰顶高程；第三行溢洪道下泄流量由 ，求得第四行为发电量为321BMq益；第五行为总的下泄流量；第六行为相应的库水位 Z 的库容 V，由表 2 水库特性sm/53曲线查得，即图 2-1。图 2
10、-1 水库 Z-V 关系曲线表 2-3 某水库 q=f（V）关系曲线计算表库水位 )(mZ140 140.5 141 141.5 142 142.5 143溢洪道堰顶水头 H0 0.5 1 1.5 2 2.5 3溢洪道泄量 )/(3sq溢 0.00 5.66 16.00 29.39 45.25 63.25 83.14 发电洞泄量 泄 5 5 5 5 5 5 5总泄流量 )/(3sm5 11 21 34 50 68 88 库容 V万 305 325 350 375 400 425 455（2）确定调洪起始条件。由于本水库溢洪道无闸门控制因此起调水位亦即防洪限制水位取为与堰顶高程齐平，即 。相应库
11、容为 ，初始下泄流量为发电流量14034105m。sm/53（3）计算时段平均入库流量和时段入库水量。将洪水过程线划分计算时段，初选计算时段 填入第一列，表中第二列为按计算时段摘录的入库洪水流量，计算sht3601时段平均入流量和时段入库水量，分别填入三四列。例如第一时段平均入库流量，入库水量为：)/(5.72.531 mQ )(354.6.17360231 mtQ万（4）逐时段试算求泄流过程 qt。因时段末出库流量 q2 与该时段内蓄水量变化有关，例如，第一时段开始，水库水位 ， ， ， 。Z140Hsm/531 31V万已知 ，假设 ，则smQs/3.0,/5231sq/5.632图 2-
12、2 某水库 q=f（V）关系曲线，第一时段蓄水量变化值)(98.152.360231 mtq万，时段末水库蓄水量6412tqQV万，查 V=f（Z）曲线得 ，查上图321.30.5()万 m13.402q=f（V）关系曲线，得 ，与原假设相符。如果不等需要重新假设，直到二者相等。smq/5.632以第一时段末 ， 作为第二时段初 ,， ，重复类似试算过程。如此连续试算下去，1Vq即可得到以时段为 1h 作为间隔的泄流过程 qt。由 V 查图 2-1V=f（Z ）关系分别将试算填入表 2-5 中。第 01h 试算过程见表 2-4。表 2-4 （第 0 1h）试算过程（5）根据表 2-5 中（1）
13、 、 （5）栏可绘制下泄流量过程线；第（1） 、 （9）栏可绘制水库蓄水过程线；第（1） 、 （10）栏可绘制水库调洪后的水库水位过程。(6)绘制 Qt ，qt 曲线，推求最大下泄流量 maxq按初步计算时段 ，以表 2-5 中第（1） 、 （2） 、 （5）栏相应数值，绘制hQt ，qt 曲线，如图 2-6。由图可知，以 ，求得的 未落在 Qt 曲htsm/06.173线上（见图虚线表示的 qt 段） ，也就是说在 Qt 与 qt 两曲线得交点并不是 值。说mq明计算时段 在五时段取得太长。t将计算时段 在 与 之间减小为 与 ，重新进行试算。则得如表 2-5 中的h45h4.02.第（6）
14、栏相应 、 、 的泄流过程。以此最终成果重新绘图，即为图 2-6 以t.6.8.实线表示的 qt 过程。最大下泄流量 发生在 时刻，正好是 qt 曲线与 Qt 曲mqt8.线得交点即为所求。时间)(ht)/(3smQ)(Z)(3mV万 )/(3sQ)/(3sm)/(3sq)(3mV万 )/(32sq0 5 140 305 10 1 30.3 140.16 309.365 6.0517.65 5.525 4.3656.05表 2-5 水库调洪计算表时间 )(ht入库洪水流量 )/3smQ时段平均入库流量 )/(3s时段入 库水量 tQ)(3m万下泄流量 )/(3sq时段平均下泄流量 )/(3时段
15、下泄水量tq)(3m万时段内水库存水量变化 V)(3万水库存水量 )(3m万水库 水位 )(Z（1）（2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10）0 5.0 5.00 305 1401 30.3 17.65 6.4 6.05 5.53 2.0 4.4 309 140.162 55.5 42.90 15.4 9.65 7.85 2.8 12.6 322 140.413 37.5 46.50 16.7 14.14 11.90 4.3 12.5 334 140.664 25.2 31.35 11.3 16.53 15.34 5.5 5.8 340 140.7774.4 21
16、.0 23.10 3.3 16.93 16.73 2.4 0.9 341 140.79534.6 19.0 20.00 1.4 17.00 16.97 1.2 0.2 341 140.79974.8 17.0 18.00 1.3 17.06 17.03 1.2 0.1 341 140.80115 15.0 16.00 1.2 17.02(17.06) 17.04 1.2 -0.1 341 140.79966 6.7 10.85 3.9 16.10 16.56 6.0 -2.1 339 140.75867 5.0 5.85 2.1 14.70 15.40 5.5 -3.4 336 140.690
17、0（7）推求设计调洪库容 和设计洪水位 。利用表 2-5 中的第（9）栏各时段末的设V设Z库容值 ，由库容曲线上即可查得各时段末的相应水位 ，即表中第（10）栏。V的库容为 减去堰顶高程以下库容 ，即：)/(06.13maxsq341.m万 305m万图 2-6 水库设计洪水过程线与下泄流量过程线，而相应于 的库水位，即为 。341.6mV万设 341.6m万 mZ80.14设案例三 小型水电站的水能计算11-15. 某以发电为主的年调节水电站，某设计枯水年各月来水如表 11-10 所示，该水库的兴利库容为 ，供水期上游平均水位 ，下游平均水位 ， ，处理倍)/(103smm40m207A数
18、。每月按 30.4d 计算。.C(1).推求水库供水期和蓄水期的调节流量（不计损失） 。(2).改水电站保证出力是多少?(3).水电站的装机容量是多少（100kW 的倍数）?(4).3 月份发电量是多少?表 11-10 设计枯水年河流各月平均来水流量表月份 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5流量/ )/(3sm70 80 80 20 10 5 5 5 5 5 5 10解：(1) 保证出力计算采用设计代表年法计算保证出力，即对设计枯水年进行水能计算（表 1） ，具体步骤如下：水库按等流量调节，假设供水期为 11 月至次年 4 月，所以供水期 6 个月的调节流量为 )/(3.26
19、1055smTVWQP ）（供 兴供供此流量与天然来水流量比较，发现 5、9、10 月的天然流量均小于 ，所以假设不供PQ成立，应重新进行调节计算；取 10 月至次年 5 月为供水期，则调节流量为 )/(208110 3smTVQP ）（供 兴供供此流量与 9 月份的天然来水量相等，所以供水期为 10 月至次年 5 月，供水期调节流量为 。sm/203现设 9 月为不蓄不供期，6、7、8 月为蓄水期，蓄水期流量按等流量调节计算，调节流量为 )/(4031-807- 3smTVWQP ）（蓄 兴蓄蓄因为求得的蓄水期调节流量大于 9 月天然来水量，所以蓄水期的调节流量为 。sm/403(2)已知供
20、水期上下游水位差 ， ，由 计算出每)(204H7AHQANP月平均出力。下表 1：表 1 设计枯水年各月出力计算表月份 天然来水流量 发电用水流量 月平均水头/m 月平均出力/kw6 40 40 20 56007 80 40 20 56008 80 40 20 56009 20 20 20 280010 10 20 20 280011 5 20 20 280012 5 20 20 28001 5 20 20 28002 5 20 20 28003 5 20 20 28004 5 20 20 28005 10 20 20 2800供水期平均出力即为水电站保证出力： kWNP280(3).装机容量的确定由于已知出力倍比系数 ，由倍比法确定装机容量为0.3CkP40.3装(4).3 月份的发电量计算每月按 30.4d 计算，由公式 ，(每月按 30.4d 计)月月 NE70kWhE204873月
