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水力发电
基本原理
1 E H Qt 9 . 81 H Qt ( kW h ) 1 2 1 2 1 2 367 . 1
E 1 2 N 9 . 81 QH ( kW ) 1 2 1 2 T
水力发电的任务
利用这些被无益消耗掉的水能来生产电能 落差和流量
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河川水能资源蕴藏量
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洪水调节
任务
当水库有下游防洪任务时，其作用主要是削减下 泄洪水流量，使其不超过下游河床的安全泄量 若水库是防洪与兴利相结合的综合利用水库，则 除了滞洪作用还有蓄洪作用
影响因素
入库洪水、泄流建筑物型式及尺寸、汛期水库的 控制运用方式以及下游的防洪要求 列表试算法 半图解法
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方法
2019/3/26
n ( 1 i ) 1 F A A ( F /A , i , n ) i
i A F F ( A /F , i , n ) n ( 1 i ) 1
水量 平衡 1 1 V V V 2 1 方程 Q q ( Q Q ) ( q q ) 1 2 1 2
水库调洪计算的原理
2 2
t t
基本原理
逐时段地联立求解水库的水量平 衡方程和水库的蓄泄方程
闸门开度不变条 件下水库蓄水量与 泄洪量之间的关系
3 2
V2、q2
涝灾
由于本地降水过多，地面径流不能及时排除，农
田积水超过作物耐淹能力，造成农业减产的灾害
共同的特点
均为地表积水（或径流）过多
2019/3/26
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灌水方法
地面灌溉
投资省、技术简单，但用水量较大，易引起地 表土壤板结 土壤湿润均匀，避免板结，节约用水，但资金 及田间工程量较大 省水、增产，但投资较高且需要消耗动力，灌 水质量受风力影响较大 省水、省地、省肥，但投资较高
2019/3/26
根据用水要求，确定兴利库容——时历列表法 根据兴利库容，确定设计保证率条件下的供水水 平（调节流量） 根据兴利库容和水库操作方案，求水库运用过程
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多年调节计算
多年调节水库兴利库容
多年库容V多 ——调整年际径流
概率法计算
年库容V年 ——调节年内径流
时历法计算
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校核洪水位
坝顶高程
设计洪水位 防洪高水位 正常蓄水位 防洪限制水位
防洪库容
调洪库容
结合库容 重叠库容 兴利库容 总库容
死水位
死库容
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水库的水量损失
蒸发损失
W ( h h )( F f) 库 蒸 水 陆
Βιβλιοθήκη Baidu
渗漏损失
通过坝身及水工建筑物止水不严实处的渗漏损 失 通过坝基及绕坝两翼的渗漏损失 由坝底、库边流向较低水层的渗漏损失
水利水能规划
总
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复
习
主要内容
水资源的综合利用 兴利调节 洪水调节 水利水电经济计算与评价 水能计算及水电站在电力系统中的运行方式 水电站及水库的主要参数选择 水库群的水利水能计算 水库调度
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绪论
水资源的涵义和特点
流动性 多用途性 公共性 永续性 利与害的两重性 我国水资源的分布特点
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河川水能资源的基本开发方式
坝式（dam hydropower station）
坝后式水电站——厂房布置在坝的后面 河床式水电站——厂房成为挡水建筑物一部分
有压引水式 无压引水式 当河段上游坡降较缓且有筑坝建库条件，下游 坡降陡且有条件集中较大落差时，采用混合式 开发较经济
6
工作保证率
年保证率
多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比 蓄水式电站、灌溉用水等采用
历时保证率
正常工作年数 运行总年数 工作遭破坏年 P 100 % 运行总年数 运行总年数
多年期间正常工作历时（日、旬、月）占总历时的
百分比 径流式电站、航运用水和其他不进行径流调节的用 水部分采用
引水式（diversion hydropower station）
混合式（mixed hydropower station）
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防洪与治涝
洪灾与涝灾的区别和联系
洪灾
由于江、河、湖、库水位猛涨，堤坝漫溢或溃决，
使客水入境而造成的灾害。除对农业造成重大灾 害外，还会造成工业甚至生命财产的损失
地区分布不均匀 年内分布不均匀 年际变化大
除水害 兴水利
我国的水资源和水能资源
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水资源的综合利用
水力发电
——只利用水并不消耗水量
灌溉
——消耗大量水量，用水年内变化大，有季节性
航运
——不消耗水量，要求有一定的水深
给水
——用水较均匀
防洪
——要求水库蓄水，以调节径流
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q f ( V )
q mB 2gh
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q 2gh
1 2
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基本计算公式
一次收付期值公式
F P(1i)n F P(F / P,i, n)
n 一次收付现值公式 P F ( 1 i ) F ( P / F , i , n )
分期等收（付）期值公式
基金存储公式
结冰损失
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水库淤积及淹没、浸没
水库淤积
纵向淤积形态 横向淤积形态 水力排沙 水力冲刷 机械清淤
水库淤积防治
水库淹没区的划分
2019/3/26
经常淹没区——正常蓄水位以下库区 临时淹没区——正常蓄水位以上一定标准的洪 水回水和风浪、冰塞壅水等淹没地区
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设计保证率
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地下灌溉
喷灌
滴灌
2019/3/26
水库特性
水库面积特性 水库容积特性 水库的特征水位和特征库容
2019/3/26
死水位（Z死）和死库容（V死） 正常蓄水位（Z蓄）和兴利库容（V兴） 防洪限制水位（Z限）和结合库容（V结） 设计洪水位（Z设洪）和拦洪库容（V拦） 校核洪水位（Z校核）和调洪库容（V调洪） 总库容（V总）和有效库容（V效） 坝顶高程
正常工作历时 ( 日、旬、月 ) P ' 100 % 运行总年数 ( 日、旬、月 )
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兴利调节计算
径流调节计算的基本依据 W W W ——水量平衡原理 W 入 出 末 初
W W W W W ( 或 V ) 入 出 末 初
水库兴利调节计算的课题
