水利水能规划课件_第二章兴利调节2012.ppt

在山谷、河道或低洼地区用挡水或泄水等水工建筑物形成的人工水域被称为水库，放大了的储水的仓库。 分类： 地面水库、地下水库； 在河水库、离河水库； 单目标水库、多目标水库。 一般指的水库是建筑在主河流上的多目标地面水库。 水库面积特性 概念 水库面积特性：水库水位与水面面积的关系曲线 绘制过程 根据设计要求选取合适比例尺的库区地形图； 设置水位间距（可取1、2、5m，最好等距） 计算不同水位的水库库面面积； 以水位为纵坐标，水库面积为横坐标制作Z~F曲线图。 作用： 是研究水库库容、淹没面积和计算蒸发损失的依据。 思考题 1、水库的水位~面积~库容关系曲线是怎样绘制出来的？它们有什么作用？ 2、各特征水位是如何定义的？与其相应的库容叫什么？ 3、大坝的坝顶高程是如何确定的？ 4、如何计算水库水量的蒸发损失和估算渗漏损失？ 5、如何确定水库的淹没范围？淹没可能会对社会、经济等方面造成哪些影响？ 日调节 基本特征： 在一昼夜（24h）间将天然径流按需要进行重新分配。 基本条件： 当水库兴利库容占枯水日来水量的20~25%。 周调节 基本特征： 在天然径流在一周内按需要进行重新分配。 基本条件： 日需水量不尽相同、枯水季径流在一周内变化不大。 年调节 基本特征： 根据一年内河川径流的变化，及防洪和兴利的要求，对天然径流在一年内进行各月重新分配。 完全年调节、不完全年调节 不完全年调节：仅能蓄存丰水期多余的水量； 完全年调节：年内来水量完全按要求分配，且不发生弃水。 基本条件： 一般库容系数(β)=8~30%时，可以进行年调节，但天然径流年内分配较均匀时，β=2~8%时，也可以进行年调节。 β=V兴/W年×100% 多年调节 基本特征： 将多年期间的多余水量储存在水库中，以补枯水年份水量之不足，将天然径流在年际间进行重新分配。 基本条件： 一般年水量变差系数CV值较小，年内水量分配较均匀，库容系数(β)30%时，可以进行多年调节；否则需要更大的库容。 径流调节的基本规律 1、调节周期长的水库可同时进行短期的调解； 2、调节周期越长调节径流的能力越充分，所需要的兴利库容越大，工程投资也越高； 3、选择何种调节类型，要根据兴利部门的要求，河流天然径流情况和客观实际，进行全面的技术、经济比较，然后确定。 思考题 1、径流调节的任务是什么？它有哪些基本类型？ 2、日调节、周调节、年调节、多年调节是如何划分的？ 3、什么叫设计保证率？年保证率与历时保证率有何关系？各在什么情况下采用？ 4、选择设计保证率的高低与工程投资的大小、工程效益的大小之间有什么关系？ 名词解释 调节周期：水库兴利库容从“库空”→“蓄满”→“放空”这样一个完整的蓄放过程所需要的时间。 库空：水库水位在死水位； 蓄满：水库水位达到正常蓄水位； 放空：水库供水使水库水位消落到死水位。 库容系数（β）：拟定的兴利库容占河流年来水量的比例，反映水库的兴利调节能力。 β=V兴／W年×100% 例题1 某水电站在10年运行中有一个月工作遭受破坏，则它的年保证率和历时保证率是多少？ P设=（1-1／10）×100%=90% P设’=（1-1／（10×12））×100%=99.2% m=1/12 P设=1-(1-P设’)／m=1-（1-99.2%）×12=90% 兴利调节计算就是按照用水部门的要求，利用水库重新分配天然径流所进行的计算。有计划的改变水库泄水孔的开度来控制和调节水库的出流，就有了水库的充蓄和泄降，计算的任务就是求出各水利要素（供水量、出力、水位、蓄水量、弃水量等） 径流调节计算过程 把整个调节周期分为若干较小的计算时段，按时段进行水量平衡计算。公式如下： ?V =(Q入-Q出) ?T ?T—计算时段 ?V-- ?T内水库蓄水量的变化，蓄为正，泄为负 Q入-- ?T内平均入库流量 Q出-- ?T内自水库取用或消耗的平均流量，包括各 利部门的用水流量ΣQ用，蒸发损失流量Q蒸及 渗透损失流量Q渗，已经水库蓄满后产生的无 益弃水流量Q弃等。 公式可写成 ?V/ ?T =Q入- ΣQ用- Q蒸- Q渗 算例 已知某拟建水库多年平均来水量为510*31.5*106m3，设计枯水年的月平均流量如下所示，拟定修建水库的调节库容是20*108m3 。试求设计枯水年水库的调节流量和水库的运用过程（不考虑水库最大过流能力限制问题）。 供水期的调节流量为： Q供=(W供+V)/T供 =(∑T供Q供月+V兴/2.63*106)/T供 蓄水期应将水库