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1、水资源规划沅水五强溪水库水利计算姓 名： 覃杨科 学 号： GDG2011179 专 业： 水工 学习形式： 函授 时 间： 目 录1 基本情况31.1 流域概况31.2 开发任务31.3 设计任务41.4 设计前提41.5 设计内容51.6 设计原始资料52 兴利计算102.1 基本资料整理102.2 死水位的确定102.3 保证出力计算132.4 水电站必需容量选择152.5 水电站调度图绘制162.6 重复容量选择与多年平均电能计算203 防洪计算243.1 水库调洪计算243.2 坝顶高程的确定264 经济计算294.1 方案一工程费用294.2 其它方案工程费324.3 防洪效益39
2、4.4 经济比较40附表45附图701 基本情况1.1 流域概况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130km。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。1.2
3、 开发任务五强溪水电站是以发电为主、兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。其开发任务分述如下：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源、常德、汉寿三县及常德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，是它的基本防洪任务。3航运五强溪水电站的航运效益
4、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，沅水以下河段成为常年深水区，其险滩都将淹没。下游航道，确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。1.3 设计任务本次设计任务是对五强溪水电站的诸方案（即正常蓄水位）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，比较方案之优劣。1.4 设计前
5、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（正常蓄水位）见表1.1；表1.1 备选方案正常蓄水位表方 案正常蓄水位（m）1201151081004本水利枢纽根据国家规定属一级，以千年一遇洪水为设计标准，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。1.5 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
6、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，比较方案优劣。1.6 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、库容曲线见表1.2；4坝址下游水位流量关系曲线见表1.3；5为改善下游通航条件，确定五强溪航运基荷按10kw计；6船闸操作需要耗用10m3/s，此部分流量不能用来发电；表1.2 水库水位面积、库容曲线表 高程（m）5060708090100110120130140面积（km2）07.24020.50339.49164.98
7、8111.184187.915297.288462.987647.004容积108m300.2411.5924.52149.69218.49033.34657.34995.058151.578m3/s.月09.17560.65172.13369.0703.961269.572183.433619.115770.97表1.3 坝址下游水位流量关系曲线表水位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/s48.520453.0332057.5947066.02520049.035053.5336058.01030067.02720049.554554.0442059.01200
8、068.02930050.079554.5504060.01370069.03160050.5112055.0572061.01560070.03380051.0149055.5645062.01750071.03600051.5190056.0720063.01930072.03830052.0235056.5795064.02120073.04030052.5282057.0970065.02320074.0434007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在沅水规划中，五强溪水电站上游将干流的虎皮溪及酉水
9、的风滩（已建成）梯级，其尾水水位124m及114.2m，各正常蓄水位方案对上游风滩的影响见表1.4；表1.4 各正常蓄水位方案对上游风滩的影响方案（正常蓄水位）（120m）(115m)(108m)(100m)减少风滩N(kw)0.2840.0200E（亿kw.h）0.2280009沅水尾闾洪灾情况、洞庭湖分分蓄洪提防基本情况见表1.5、1.6；表1.5 沅水尾闾历年洪灾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
10、淹田93万亩，淹死3430人193820600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1.6 历年较大洪水所需拦洪量 单位：108m3年份193319311935194919691954197019741938拦洪量15.213.610.1待算6.56.22.311.380.3110五强溪水库入库设计洪水过程线（见附表二）；11水库最大吹程15km
11、，设计风速12km/s；12各方案泄洪建筑物参数见表1.7；表1.7 各方案泄洪建筑物参数表方 案泄洪建筑物(120m)(115m)(108m)(100m)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）138138138013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、交通建筑、房屋建筑及其他。坝底高程30m。各方案投资估算见表1.8。表1.8 各方案投资估算表（枢纽土建）最大坝高（m）10494.587.578.5投资估算（万元）61850563505381721019（2）机电设备各方案投资估算见表1.9。表1.9 各方案投资估算表（机电设备）装机容量（万瓦）17515011092机电
