水电站工程水文设计方案

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1、水电站工程水文设计方案1.1 流域概况某某水电站位于xxxyyy村境内，距城50km,距神光镇7km,距梅州市平远县城大柘镇约100km,有村道与神光镇（中和）相连,外接e乌至龙川的X031线,交通较为便利。该境内植被良好，水源丰富，人口较少，分散居住。某某水电站所在水系桂竹帽水属于东江源e乌水的一级支流,分为一号坝和二号坝。一号坝集雨面积18.6k11）2,河流长度7.8k,河床坡降5O.2%o;二号坝集雨面积为6.6k112,河流长度4.1km,河床坡降86.2%o；1.2 气象该流域地处赤石嶂山脉，属亚热带季风型气候，受季风气侯影响较为显著，具有山地气候特征，春季阴雨连绵，厦日高温湿热，

2、秋季少雨，冬季严寒，有短期霜冻，全年霜期约为45天左右。年内气温变化辐度较大，多年平均气温为19.7C,1月平均气温为9.7,7月平均气温为27.4,最低气温为-4.2,最高气温为39.9C。流域内多年平均降雨量1638mm,多年平均径流深91Omnb年降雨量多集中4月9月，约占年降雨的75%。1.3 水文基本资料1、龙塘（长胜）水文站（即定南胜前水文站）龙塘水文站位于坝址下游80km,控制集水面积758km2,于1976年设立，观测水位、流量、泥沙、降水量等项目，历年资料已整编刊印。1.4 径流1、径流系列某某水电站坝址无实测径流资料，坝址附近的龙塘水文站有1976-2006年逐月逐日径流资

3、料，根据上述资料情况，某某水电站坝址径流系列1976-2006年以龙塘水文站作为参证站，按该站面积比一次方转换，年平均流量系列见表2-1。表2-1某某水电站坝址年平均流量成果表单位:m3s年份19761977197819791980198119821983198419851986流量1.230.621.10.610.930.850.681.410.711.040.61年份19871988198919901991199219931994199519961997流量0.620.830.690.970.271.060.840.821.0210.98年份199819992000200120022003

4、200420052006流量0.780.480.850.880.70.610.40.81.182、径流计算根据坝址1976-2006年径流系列，采用P-IH型曲线适线法计算确定，多年平均流量1.03m7s,Cv三O.36,CsCv=1.0,多年平均径流量为0.32亿m3,多年平均径流深1289mm,各设计频率的年平均流量见表2-2o表2-2某某水电站不同频率年平均流量成果表频率(%)15105090年平均流量(m3s)1.0821.7061.5250.9860.592年径流量(亿m3)0.6570.5380.4810.3110.1873、径流特性本流域径流来源于降水，径流的年际变化和年内分配很

5、不均匀，3-9月径流量占年径流量的81.3%,10-2月径流量占年径流量的17.7%,各月径流分配见表2-3o表2-3坝址历年各月平均径流量分配表月份1234567占年径流量(%)1.984.829.414.0214.7116.289.86月份89101112全年占年径流量(%)10.467.574.193.061.651004、径流合理分析某某水电站坝址径流系列较长，1976-2006年包含了三个完整的丰、平、枯周期，可以认为某某水电站坝址1976-2006年径流系列具有一定代表性。1.5 洪水1、洪水特性及成因分析流域内暴雨类型主要有锋面雨和台风雨，锋面雨一般出现在4-6月，台风雨一般出现

6、在7-9月。本流域的洪水主要由暴雨形成,洪水出现时间多在6月，自主峰降水至洪峰出现时间一般在13h左右，洪峰持续时间约Ih,洪水历时一般为3d。2、设计暴雨计算流域内无实测流量资料，邻近流域也无降雨成因、产流条件相似，集水面积较接近的水文测站作参证站，因此，只有采用设计暴雨间接推求设计洪水，并假定暴雨与洪水频率相同。暴雨参数根据江西省水利厅1991年颁发的暴雨参数等值线图查得成果见表2-4。表2-4某某水电站不同时段设计暴雨成果表方法时段统计参数P(%)备注均值CVCS/CV1251020Ih470.33.599.190.78.56959省编手册546h750.43.5173.1156.213

7、3.1115.196.1采用24h1160.43.5291.260218.185.151.51.63443、设计洪水某某水库规模属小（2）型，挡水建筑物等级为V等。采用推理公式法推求设计洪水。1号坝址流域特征参数：坝址以上控制流域面积F=18.6km2坝址以上主河道长度L=7.8km坝址河道平均坡降J=502%坝址流域平均宽度B=l.38km坝址流域形状系数K=BL=O.312号坝址流域特征参数：坝址以上控制流域面积F=6.6km2坝址以上主河道长度LM.Ikm坝址河道平均坡降J=862%坝址流域平均宽度B=l.61km坝址流域形状系数K=BL=0.39经计算，求得某某水电站1号坝址设计洪水成

8、果见表2-5,求得某某水电站2号坝址设计洪水成果见表2-6：表2-5某某水电站1号坝址设计洪水成果表xP(%)项目1251020Qm(m3/s)329286236189139WI次(万m3)356307255212168表2-6某某水电站2号坝址设计洪水成果表1251020Qm(m3/s)16414812510477.4WI次(万m3)175160135117941.6 水能计算1、设计代表年的各月平均流量计算根据表2-2的不同频率年平均流量取P=I0%,P=50%,P=85%三个频率的年平均流量，按表2-3各月流量分配比例计算各代表年的各月平均流量，成果见表2-7。表2-7某某水电站坝址区间

9、各代表年月平均流量表频率P(%)月平均流量（113s）年平均456789101112123101.1.61.91.81.91.0.0.0.0.0.1.1.5798013977564855887253501.1.71.91.11.20.0.0.0.0.0.1.0.6643749050363135571199901.1.01.10.70.70.0.0.0.0.0.0.0.00460454302219213467592、电站水头损失电站设计毛水头为39m,按水头扣损L5m后，实际计算水头为36.5mo3、电能与保证出力计算（1）电能计算该电站为引水式发电站，只要有水就能发电，电站装机3台，总装机80

10、0kw,该站发电引用最大流量为3.16m7s,出力系数A值取7.5,计算公式：E=AHQTE一为发电量，A为出力系数7.5,H=36.5m,Q为流量,T为月发电时间取730小时，各代表年扣损的能利用发电流量发电量成果见表2-8o表2-8某某水电站各代表年月实际发电流量、发电量、成果表月份P=10%P=50%P=85%Q流量实际发电量（万度）Q发电流量实际量（万度）Q发电流量实际发电量（万度）41.571.5250.331.661.6331.511.000.9819.5851.691.6451.681.71.7134.081.041.0220.37461.981.9258.361.931.893

11、7.801.161.1421.7271.81.7635.251.171.1521.910.700.6913.7181.911.8737.411.241.2224.280.740.7314.4991.391.3627.220.90.8817.630.540.5310.58100.770.7515.080.50.499.790.300.295.88110.560.5510.970.360.357.050.220.224.31120.480.479.400.310.306.070.190.193.7210.550.5410.770.350.346.850.210.214.1120.880.8617.

12、230.570.5611.160.340.336.6631.721.6933.681.111.0921.740.670.6613.12合计358.39万度231.88139.24万度万度某某水电站多年平均发电量E=(Eio%+E5E90J/3=729.51/3=243.17万度。多年平均利用小时T=(E1o8OO+E5o8OO+E三8OO)(3583900/800+2318800/800+1392400/800)/3=3040小时。(2)保证出力计算P=90%枯水年份枯水期(10月至次月2月)月平均流量0.36i117s,视为该站保证出力。保证出力：N保二7.5X36.5X0.36=99kwo2.7厂址下游水位、流量关系某某水电站厂址下游水位流量关系，按实测厂址河床断面面积，用水力学明渠均匀流公式Q=WC(Ri)”2进行推求。河槽实测坡降i=24%。，河槽槽率取n=0.05,经计算下游水位流量关系见表2-9o表2-9某某水电站厂房下游水位流量关系表Z(m)336.24336.84339.13340.43340.87341341.30Q(m304.1657464.06600.3s)从图中查得厂房防洪设计(P=20%,Q=361m7s)水位为340.1m,厂房校核(P=10%,Q=294m3s)水位为339.88m。