《工程水文及水利計算》課程設計指導書水電站水利水能計算二0一一年一月一、 設計任務在某河流上，擬建一水庫，因而要進行水庫水文分析及水利水能計算，其具體任務是：設計保證率下的年徑流及其年內(nèi)分配選擇水庫死水位。興利庫容計算，選擇正常蓄水位。計算水電站的保證出力和多年平均年發(fā)電量。二、 設計提綱（一） 水文資料的搜集和審查熟悉流域的自然地理情況，廣泛搜集有關水文資料（見基本資料）。經(jīng)初步審查，徑流等實測資料可用于本次設計。（二） 設計年徑流量及其年內(nèi)分配設計代表年的選擇設計保證率為P，按照水量選年法，求出頻率為P、50%、1-P的年徑流量。設計年內(nèi)分配根據(jù)年、月徑流資料和代表年的選擇原則，確定豐、中、枯三個代表年。并按設計年徑流量為控制用同倍比方法縮放各代表年的逐月年內(nèi)分配。（三） 選擇水庫死水位繪制水庫水位容積曲線和水電站下游水位流量關系曲線。根據(jù)泥沙資料計算水庫的淤積體積和水庫相應的淤積高程。綜合各方面情況確定水庫死水位。（四） 選擇正常蓄水位根據(jù)本地區(qū)的興利要求，要求調節(jié)流量不低于Q，保證率為P，通過興利調節(jié)計算得到興利庫容。用興利庫容加死庫容得到的庫容并查庫容曲線得到正常蓄水位。（五） 計算水電站的保證出力和多年平均年發(fā)電量。以死水位為起始水位，按等流量調節(jié)方式計算設計枯水年的出力過程和發(fā)電量過程，其枯水期的平均出力就是保證出力；按等流量調節(jié)方式計算設計豐水年和設計中水年的出力過程和發(fā)電量過程，取3個代表年平均的年發(fā)電量作為水電站多年平均年發(fā)電量。三、 設計方案1、 設計保證率的選取P=（74+學號后2位/4.0）%2、 調節(jié)流量的選取。=設計枯水年的最小流量+（設計枯水年的平均流量-設計枯水年的最小流量）*2/3.03、 出力系數(shù)K=8.0+學號后2位/100.0四、 設計說明書設計說明書，主要應包括以下內(nèi)容（相當說明書的一級標題）設計任務；流域與資料概況；設計方案；設計年徑流量及其年內(nèi)分配的推求；水庫死水位的選擇；水庫正常蓄水位的確定；水庫保證出力和多年平均年發(fā)電量的確定；說明書的重點是對計算成果的說明和合理性分析以及其它有關問題討論。說明書要力求文字通順、簡明扼要，圖表要清楚整齊，每個圖、表都要有名稱和編號，并與說明書中內(nèi)容一致，合訂時，說明書在前，附表和附圖分別集中，依次放在后面。提交打印版和電子版，其中電子版以“學號姓名水利課設.rar”命名。五、 基本資料流域和水庫情況簡介西苕溪為太湖流域一大水系，流域面積為2260km2，發(fā)源于浙江省安吉縣天目山，干流全長150km，上游坡陡流急，安城以下堰塘遍布，河道曲折，排泄不暢，易遭洪澇災害，又因流域攔蓄工程較少，灌溉水源不足，易受旱災。根據(jù)解放后二十多年的統(tǒng)計，僅安吉縣因洪澇旱災每年平均損失稻谷1500萬斤，嚴重的1961~63年，連續(xù)三年洪水損失稻谷9300萬斤，沖毀耕地萬余畝。該水庫為根治西苕溪流域水旱災害骨干工程之一，控制西苕溪主要支流西溪，壩址以上流域面積328km2。流域內(nèi)氣候溫和、濕潤、多年平均雨量孝豐站為1450mm，國民經(jīng)濟以農(nóng)、林業(yè)為主，流域內(nèi)大部為山區(qū)，小部為丘陵，平地較少。流域水系及測站分布見圖1。叫苕溪流域圖水庫以防洪為主，結合發(fā)電、灌溉、航運及水產(chǎn)，是一座綜合利用水庫。水庫水位容積曲線如表2表2水位容積曲線水位（m）485052556065容積（106m3）00.10.62.38.018.0水位（m）707580818283容積（106m3）35.760.394.4102.8111.3120.0水位（m）848586878889容積（106m3）129.0138.6148.3158.8170.0181.5水位（m）9091容積（106m3）194.5207.0水電站下游水位流量關系曲線如表3表3水位流量關系曲線水位（m）46.046.246.446.646.847.047.2流量（mGs）01.03.67.311.916.220.5流域水文資料見表1。根據(jù)實測泥沙資料得多年平均含沙量P0=°-237kg/m3，泥沙干容重y=1650kg/m3，泥沙沉積率m=90%,孔隙率p=0.3，推移質與懸移質淤積量之比值a=15%，加安全值2米。其它基本參數(shù)水頭損失：0.5m；水庫設計運行年限：50年。

表1年徑流過程年份1月2月3月4月5月6月7月8月9J19793.1613.0582.6934.15520.50152.13129.0158.91833.419803.2553.2716.56119.17332.91066.58977.026101.31311.319813.6494.4126.98332.23727.73231.0828.11710.6334.519822.1465.84411.80020.58431.25956.15223.08545.18141.219838.6117.3787.55427.13537.84145.72793.34621.80427.619843.0842.1972.85911.30225.28544.05139.00826.11213.419854.8165.86816.01023.51528.97530.28330.5379.6717.519865.7616.0887.78422.72021.32046.36862.88211.17610.219874.4422.8643.33116.39032.04844.41857.87442.86016.019884.5173.1536.2914.05624.14323.69011.71219.59545.519892.7846.48317.86446.99322.04136.72215.9018.68628.419905.90311.00121.34822.82533.83538.49126.9425.9323.519917.01610.22315.31315.96940.66231.63486.05222.95417.719922.2814.11316.07315.97435.31038.00620.9797.5445.919936.6289.84113.10816.99626.62226.08365.52765.17120.319944.3623.5915.01119.70314.67433.67612.3595.6468.2199511.01612.5967.92919.35535.83874.01243.27430.1827.119964.2563.3016.63410.19123.11062.84992.90922.79122.319974.86410.55513.35229.26820.71119.37632.87012.6897.219988.2807.