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1、水资源规划毕业设计任务书水资源规划毕业设计本次毕业设计要求如下：一、本次设计是在水电站水库的正常蓄水位已给的情况下，进行水库的兴利计算、防洪计算和经济计算计算。水库正常蓄水位一共有5个方案，从而形成5个毕业设计课题。每位学员选择一个不同的方案进行独立计算，独立编写报告。二、主要参考书：1. 水资源规划及利用（顾圣平等编），中国水利水电出版社。2. 水利计算（鲁子林编），河海大学出版社。3 黄河流域水资源合理分配和优化调度（常丙炎等编）黄河水利出版社。 4. 水资源学（陈家琦编等），科学出版社。5. 水资源规划与管理（劳克斯和贝克等编），水利水电出版社。6. 基于多目标分析的库群系统分解协调宏观
2、决策方法研究（杨侃等），水科学进展。目 录第一部分 水资源规划毕业设计任务31 流域概况、开发任务32 设计任务43 设计前提44 设计内容45 设计原始资料46 提交毕业设计成果7第二部分 水资源规划毕业设计计算分析内容91 概述92 具体毕业设计任务93 兴利计算103.1 基本资料整理103.2 死水位确定103.3 保证出力计算113.4 水电站必须容量选择113.5 水电站调度图绘制123.6 重复容量选择与多年平均电能计算144 防洪计算165 经济计算18第一部分 水资源规划毕业设计任务1 流域概况、开发任务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130
3、km。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、航运效益的综合利用水库，系湖南省最大的水电电源点。五强溪水电站开发的主要任务如下：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沅、常德、汉寿三县及常德
4、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，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，控制全流域面积的93%，解决尾闾防洪问题，是它基本防洪任务。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，沅陵以下河段成为常年深水区，其险滩都将淹没。下游航道，确
5、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。2 设计任务本次设计任务是对五强溪水电站正常蓄水位已给的情况下，进行水库的兴利与防洪计算，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，同时进行水电站优化调度运行计算。3 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）；3水电站的备选方案（5个正常蓄水位备选方案）。4本水利枢纽根据国家规定属一级，以千年一遇洪水为设计
6、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，设计标准为二十年一遇洪水，安全泄洪流量q安=20000m3/s。4 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，计算相应方案年费用。5 设计原始资料1坝址以上流域面积F=83800km2；2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，参见表
7、1。表1 库容曲线 高程（m）5060708090100110120130140面积（km2）07.24020.50339.49164.988111.184187.915297.288462.987647.004容积108m300.2411.5924.5219.69218.49033.34657.34995.058151.578m3/s.月09.17560.65172.13369.0703.961269.572183.433619.115770.974坝址下游水位流量关系曲线，参见表2。表 2 下游水位流量关系曲线水位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
8、20453.0332057.5947066.02520049.035053.5386058.01030067.02720049.554554.0442059.01200068.02930050.079554.5504060.01370069.03160050.5112055.0572061.01560070.03380051.0149055.5645062.01750071.03600051.5190056.0720063.01930072.03830052.0235056.5795064.02120073.04030052.5282057.0870065.02320074.0434005为改
9、善下游通航条件，确定五强溪航运基荷按10万kw计；6船闸操作需要耗用10m3/s，此部分流量不能用来发电；7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沅水尾闾洪灾情况、洞庭湖分蓄洪提防基本情况，参见表3和表4。表3 沅水尾闾洪灾情况、洞庭湖分蓄洪提防基本情况年份常德最大流量(m3/s)洪 灾 情 况192724800酉水特大洪水，尾闾未见灾情记载193129700尾闾淹田100万亩，淹死3049人193330400桃源淹田11.4万亩，汉寿受灾11.5万人193529900尾闾淹田93万亩，淹死3430人19382
10、0600黔阳淹5万余亩，尾闾未见灾情记载194328600沅陵、桃源灾情较重，常德、汉寿未见灾情记载194924700尾闾淹田71万亩，受灾35万人195424300尾闾淹田73万亩196927300尾闾淹田4.7万亩，受灾3.3万人197022900安江一带灾情严重，尾闾无灾197421700表4 历年较大洪水所需拦洪量 单位：亿m3年份193119331935194919691954197019741938拦洪量13.615.210.1待算6.56.22.311.380.319五强溪水库入库设计洪水过程线（附二）；10水库最大吹程15 km，设计风速12 m/s；11各方案泄洪建筑情况参见
11、表5。表 5 各方案泄洪建筑表方 案泄洪建筑物125m-116m115m-109m108m-99m100m-96m溢洪坝孔 数10121214坝顶高程(m)1081019484孔口尺寸（宽高）1512151415141516中孔孔 数1110底坎高程(m)8282820孔口尺寸（宽高）138138138012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、交通工程、房屋建筑及其他，坝底高程30m。坝高投资情况参见表6。表 6 坝高投资情况最大坝高（m）134124.5117.5108.5投资估算（万元）61850563565381748190（2）机电设
12、备投资情况参见表7：表 7 机电投资情况装机容量（万瓦）17515011092机电投资估算（万元）28805279812580821019（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）、预备费用参见表8：表 8 临时工程、其他工程和费用情况方 案 120m 115m 108m 100m 投资（万元）71333658166285456028（4）水库补偿（移民及淹没补偿）情况参见表9：表 9 水库补偿费用情况方 案 120m 115m 108m 100m 补偿费（万元）8000057093385472498913泥沙资料坝址多年平均含沙量0.258kg/m3，多年平均输沙率51
13、3kg/s，风滩建库后，五强溪坝址多年含沙量0.19kg/m3，年淤积669万m3。6 提交毕业设计成果1.水资源规划毕业设计论文需要编写论文摘要（论述论文主要计算内容等情况）。2. 毕业设计说明书，主要内容包括：1）综述，内容包括流域概况，水利开发要求及其在国民经济中的意义等；2）设计的原始资料；3）水电站主要的参变数选择结果；4）水库调度图；5）防洪计算结果；6）水电站动能及水利指标计算结果；7） 经济计算结果。说明书力求文字精炼，叙述清晰，重点突出，着重于情况分析，考虑原则及成果结论，至于一般的计算方法及详细计算过程等不必列入。3.附表及附图，设计中重要的图，曲线及表格（包括重要的原始资料及成果）计算程序及框图等作为附件，列入设计文件中。第二部分 水资源规划毕业设计计算分析内容1 概述完成一项设计任务，一般需要经历以下几个步骤：第一，从实际问题出发，抽象出本设计工序可供操作的具体任务；第二，确定完成各项具体任务的技术路线（方法、精度等）；第三，根据技术路线，整理、收集基本资料
