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年调节水库兴利调节计算案例分析
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，先考虑无损失情况下水库的兴利调节计算将表1中的来水量和用水量分别列入表3的（2）、（3）列。
2，根据来水量和用水量计算出该月份的余、缺水分别列入第（4）、（5）列中。
3，根据表中数据可以看出该年为二次运用，且V3>V2，V3<V4 所以V兴1= V2 +V4 -V3=4213（万m3）。
4，将水库蓄水量列入表3的第6列。
1
5，根据Vp=1／2（V初+V末）将月平均蓄水量列入第（7）列。
6，由蓄水库容查表2水库特性曲线得各月平均水面面积，并将其列入表3的第（8）列
7，将蒸发标准列入第（9）列。蒸发损失水量=（8）×（9）÷1000将所得数据列入第（10）列得各月蒸发损失量。
8，由条件可知渗漏损失以相应月库容的1%计。所以由月库容乘上1％得各月的渗漏损失量列入（11）列。
9，总损失量由蒸发损失和渗漏损失构成。所以（10）+（11）就是总损失量将其列入第（12）列。
10，将考虑损失后的各月用水量列入第（13）列，由来水量和考虑损失后的用水量可得出考虑损失后的余、缺水量分别列入（14）、（15）列
11，同样根据余、缺水量可得该年是二次运用，且V3>V2，V3<V4 所以V兴= V2 +V4 -V3=4430.03（万m3）。
12，将考虑损失后的蓄水量和弃水量分别列入（16）、（17）列。
13，校核检查结果是否正确。水库经过充蓄和泄放到6月末水库兴利库容应该放空即放到死库容300万m3 由表3可知计算正确。再根据水量平衡方程∑W来-∑W用-∑W损-∑W弃=0进行校核即（2）-（3）-（12）-（17）=0，经校核计算结果正确。
14，根据所得兴利库容4430.03（万m3）查表2水库特性曲线可得正常蓄水位为865m。所以V兴=4430.03（万m3） H正=865m
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水库调洪演算案例分析
要求:
(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305×104m3，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/(m3/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
水库水位 H/m
140
140.5
141
141.5
142
142.5
143

库容 /(104m3)
305
325
350
375
400
425
455

①通过表2，画出水库水位-库容曲线，水库水位-库容曲线如下图1

图1.水库水位-库容曲线

②计算并绘制q-V/δt+q/2。为了提高图解得精度，计算中用的堰上库容，计算时段δt=1h，计算过程见表3，

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水库水位(m)
总库容（万m³)
堰顶以上库容V（万m³)
V/δt（m³/s)
q（m³/s)
q/2（m³/s)
v/δt+q/2（m³/s)
140
305
0
0
5
2.5
2.5
140.5
325
20
20
10.7
5.3
25.3
141
350
45
45
21.0
10.5
55.5
141.5
375
70
70
34.4
17.2
87.2
142
400
95
95
50.3
25.1
120.1
142.5
425
120
120
68.2
34.1
154.1
143
455
150
150
88.1
44.1
194.1
表3. q-V/δt+q/2辅助曲线计算表

其中
根据表3中q和v/δt+q/2，画出水库q-V/δt+q/2辅助曲线，绘出的辅助曲为图2.
图2.q-V/δt+q/2辅助曲线

根据表3中水库水位z和流量，绘制出水库水位与下泄流量曲线，水库水位与下泄流量曲线如图3.

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图3.水库水位与下泄流量曲线

③调洪计算求q-t过程和水库水位过程。
调洪的起始条件为为已知条件q=5m³/s，v/δt+q/2为2.55m³/s，水位Z=140m 。计算过程见下表，表4
时间 t/h
流量/(m3/s)
平均入库流量/(m3/s)
v/δt+q/2（m³/s)
q（m³/s)
水库水位(m)
0
5
17.7
2.5
5
140.00
1
30.3
15.2
7.9
140.30
2
55.5
42.9
50.2
19
140.91
3
37.5
46.5
77.7
30.1
141.35
4
25.2
31.4
78.9
30.8
141.38
5
15
20.1
68.2
26
141.2
6
6.7
10.9
53.1
20.1
140.98
7
5
5.9
38.8
15
140.74
表4 半图解法调洪演算表

对于第一时段，Q1=5 m3/s,Q2=30.3 m3/s,q1=5 m3/s，于是由q1查图2得（V/δt+q/2）=2.5 m3/s，代入式子可以求得（v2/δt+q2/2）=15.2 m3/s，以此查图2得q2=7.9 m3/s。用同样的方法以此类推，可以求出其他时段的泄量，并计入表4中。
由表4中的时间和来水流量、时间和下泄流量，在同一图中，绘制出入库流量与时间的曲线和下泄流量与时间的曲线，绘制的曲线如图4.

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图4.入库流量与时间的曲线和下泄流量与时间的曲线

图4中，两条曲线的交点既是，下泄流量最大点，也是水位最高点，由图查的qm=31.4 m/s
T=3.45h。
由在图4中查得的qm=31.4 m/s，用此值可在图3中即可查的最高蓄水位Zm=141.4 m。
有在图3中查的的最高蓄水位Zm=141.4 m，用此值可在图1中查得拦洪库容V=370万m³。拦洪库容

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小型水电站水能计算案例分析
某以发电为主的年调节水电站，其设计枯水年各月来水量如表1所示，该水库的兴利库容为110（m3/s）·月，供水期上游平均水位为40m，下游平均水位20m，A=7，出力倍比系数C=3.0。每月可按30.4d计算。
（1） 推求水库供水期和蓄水期的调节流量（不计损失）。
（2） 该水电站保证出力是多少？
（3） 水电站得装机容量是多少（100kw的倍数）？
（4） 3月份的发电量是多少？
表1
月份
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
流量（m3/s）
70
80
80
20
10
5
5
5
5
5
5
10

解：(1)由表1可假设供水期为10月份到次年5月份，所以供水期8个月的调节流量为
Qp供===20 m3/s
此流量与天然来水量比较发现和九月份天然流量一样，所以九月份也属于供水期。
所以从新计算供水期的调节流量得到Qp供为20 m3/s
因为供水期为9到次年5月份所以蓄水期为6到8月份
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Qp蓄===40 m3/s
（2）因为供水期上下游平均水位分别为40m和20m所以净水头Hp=40-20=20（m）
水电站保证出力Np=A·Qp·Hp=7×20×20=2800 kw
（3）N装=C·Np=3.0×2800=8400 kw
因为装机容量为100kw的倍数且考虑到套用定型机组所以选择装机容量为8500kw ，可安装3台2000kw的和1台2500kw的机组。
（4）3月份的发电量E月=30.4×24×2800=204.4万kw·h。

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