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1、7-水资源规划与利用-第七章（河流综合利用规划）,河流综合利用规划的基本原则：（1）统一规划,全面安排,综合治理,综合利用；（2）系统规划与突出重点相结合；（3）依据,等法律规范标准；（4）正确处理与其它行业规划的关系;（5）正确处理各方面的关系；（6）实事求是的科学态度；（7）广泛听取多方面的意见。,河流综合利用规划的步骤与方法：1、准备阶段（1）明确规划目的、任务、范围和类型，制定工作大纲和技术大纲；（2）收集资料；（3）查勘前的准备；（4）制定查勘计划；（5）径流分析与计算。,2、外业查勘阶段（1）对流域基本情况补充调查；（2）河流概况及水库查勘；（3）管区查勘；（4）洪水与河道调查。,
2、3、规划研究阶段（1）确定流域治理开发的原则、方针和任务；（2）拟定规划方案；（3）水利水能计算；（4）经济计算及方案比较；（5）选定近期工程。,7.2 河流综合利用规划的内容,1 社会经济发展规划 2 总体规划方案 3 水资源供需分析与评价 4 防洪规划 5 治涝规划 6 灌溉规划,7 城乡生活及工业供水规划 8 水利发电规划 9 航运规划 10 河道与河口整治规划 11 水土保持规划 12 水质保护规划 13 漂木、渔业、滩涂开发、水利灭螺、旅游等规划,14 重要枢纽规划 15 环境影响评价 16 流域水利管理 17 经济评价与综合分析 18 近期工程实施意见,7.3 水库群的水利水能计算
3、,一 水库群及其相互补偿的概念 1 水库群：一群共同工作的水库整体（群体）。,2 类型：,3 任务：（1）选择水库群最优开发方式（形式、次序）；（2）确定各水库的开发规模；（3）拟定水库群最佳联合调度方式；（4）计算投资、效益、影响，进行经济、环境评价,4 水库群的补偿调节作用 水库群联合工作时，因水文情况与水库调节性能的差异，可以互相补偿，提高总的保证供水量或保证出力。（1）水文补偿：不同河流或干支流，因水文不同步性，起到相互补充水量（称径流补偿），提高总供水量或出力。利用水文条件的差别来进行的补偿，称-,（2）库容补偿：利用各水库调节性能的差异，而进行的补偿，称-。选择调节性能好的水库作为
4、补偿水库，调节性能差的水库作为被补偿水库。改变补偿水库的运行方式，以提高总的保证出力或水量。,二 串联水库的水利水能计算,1.径流调节1）防洪补偿调节（1）在丙处安全泄量 得到 总防洪库容（考虑：丙处安全泄量；乙丙间防洪标准）（2）总防洪库容在梯级水库中有多种组合 分担防洪库容（3）结合生产实践，让本身防洪要求高的水库、库容积较大的水库、水头较低的水库和梯级水库的下一级水库等多承担防洪库容。但要注意，各水库承担的防洪库容不能小于其必需防洪库容。,2）主要承担下游灌溉用水任务的径流调节（1）先作出灌区需水图。将乙库设计代表年的天然来水过程和灌区需水图绘在一起，就很容易找出总灌溉库容。（2）分配灌
5、溉库容。,3）主要任务是发电的梯级水库 水量差积曲线图解法方法：（1）从最上一级水库开始 在第一级水库，当最大过水能力QT1和水库兴利库容V甲1已知时，和单水库调节一样的方法，进行水电站水库径流调节,（2）对下一级水库*作坝址处天然来水水量差积曲线；*在差积曲线上，各点纵坐标（水量）减去当时存在上一级水库中的水量，得出修正的水量差积曲线；*接下来，在最大过水能力QT2和水库兴利库容V2已知时，和单水库调节一样的方法。（3）假如有多个水库，循环以上过程。,4）综合利用水库 比较复杂。思路、原则一致，一般要建立数学模型，求解。,2.补偿调节 举例：甲水库为多年调节水库，乙壅水坝处为无调节水库，甲、
6、乙间有支流汇入。,为了充分利用水资源，甲库的蓄放水须考虑乙发电用水和灌溉用水的径流补偿。调节计算的原则要充分利用甲乙坝间支流和区间来水，尽可能使甲库在汛末蓄满，以便利用其库容来最大限度地提高乙处的枯水流量。,三 并联水库的水利水能计算,1.防洪补偿调节 上游若干个水库共同承担下游防洪河段的防洪任务时，使各水库的下泄量加区间洪水应能安全通过防洪河段，即qq安1）确定补偿水库、被补偿水库：补偿水库（C库）：调节性能好；占下游洪水比重大被补偿水库（B库）：按本库安全下泄 QBt:B库按本库安全下泄的泄洪过程线 B:流达时间（从B到A的集流时间）Q区t:区间洪水 区:区间洪水流达时间。,2）作（QB+
7、Q区）t 曲线 将QB t 与Q区 t 错开流达时间相加比如：B=12 区=8 C=10=B-区=12 8=4 将 Q区 t 前移4小时与 QB t 相迭加。,3）将（QB+Q区）t 倒置于 q安 下 若B C，将（QB+Q区）t 后移，=B-C 则QC t 与后移的（QB+Q区）t 倒置线所围面积，即C库的防洪总库容（V防洪）V防总=V防+V补,C库的防洪补偿下泄过程线为 afg 线 qct=q安t(Q区+QB)t+,2.并联水库水电站的电力补偿 1）电当量法图解法 方法实质将各水电站聚合成一个“大水电站”研究，求补偿调节后的总保证出力。步骤：（1）将各水电站天然流量过程Q t，按 N=AQ
8、H，计算水流不蓄出力过程N t。（2）将各水电站的N t 同时序相加，得总不蓄出力过程，并绘制出总不蓄电能差积曲线。,（3）将各电站的V兴 按公式 E库=AEV兴H，换算为电库容。根据各电站的电库容，求出总电库容 E库。（4）在不蓄电能差积曲线上进行调节计算。具体方法和水量差积曲线图解法一样。Q W V兴 Q调 N E E库 N保（5）检验：水电站V兴在蓄水期末能否蓄满？避免用某一水电站的V兴去调节另一水库水量的不合理现象 方法：,检验方法：在蓄水期，比较 E不j E库j？某电站j在蓄水期不蓄电能累计值 该电站的电库容如果 E不j E库j 电库容蓄不满 将蓄不满的部分从E库中减去（E库j=E库
9、j-E不j E库j=E库j-E库j）得到E库（修正后的总电库容）再进行调节计算,abcd 线 是按 E库 进行调节的 abcd 线 是按修正后的E库 进行调节的,(6)对其它调节年度作同样计算，得到N，按大小次序排队，绘制其保证率曲线。根据设计保证率，在图上可求总保证出力。得到补偿效益 N保=N保-N保,遇到综合利用比较复杂情况，常采用时历列表法2）时历列表法（1）选出补偿水电站：调节性能好，大的，综合利用要求简单的作为第一类补偿电站（2）选择统一的设计枯水段 一般以主要补偿水电站的供水期为设计枯水段（3）被补偿电站按本库最有利的工作方式运行，求出各月出力过程（4）试算求出各补偿电站的出力过程
10、。,四 水库群的蓄放水次序,1.并联水库群的蓄放水次序有两个调节性相似的水电站：甲、乙（均为年调节）已知：系统负荷资料：N t,N t 两水电站 W t,z V,z F（W蓄水量；F库面积）求：最佳蓄放水次序准则：总发电量最大（即总不蓄电能损失最小）（尽可能高水头发电）,1）供水期（Q天 Q调），水库供水（放水）供水期平均出力：不蓄出力 水库出力,供水期电能：需水库放水的出力 由甲或乙放水满足。,假如甲水电站放水，发N库i,1式,假如乙水电站放水，发N库i,2式,由 1式=2式，得：,3式,甲、乙水电站放水存在的关系式,比较哪个先放水有利？不蓄电能损失最小,i 时段有dH甲i或dH乙i的消落，
11、将使 i 时段之后的供水期的不蓄水量W不蓄的发电水头降低，引起不蓄电能损失,4式,5式,9.81/3600=1/367.1,按min dE不蓄 原则放水 若 dE不蓄甲 dE不蓄乙 甲库先放水,当 k甲 k乙 时，甲库放水有利,甲i,结论：供水期，k值小者先供水有利，k甲=k乙时，两库同时供水。注：需在供水期逐时段进行判断（W不蓄、F、H 均逐时段变化）,2）蓄水期水库蓄水，z，消落深度 dH（增加），则，不蓄电能dE不蓄（因dH增加而增加）按max(dE不蓄)原则 蓄水 则 k大者，蓄水有利。,不蓄水量扣除待蓄水量,关于W不蓄:自i之后到汛末之蓄水期的不蓄水量扣除待蓄水量后的天然来水量，即：
12、,2.梯级水电站群蓄放水次序 特点：有水力联系 上一级水电站放水将流入下库，可在下库发电,1）供水期甲放水：乙放水：,式中，W不蓄甲甲库以上自 i 时段后的供水期的天然水量；W不蓄乙甲乙电站区间的自 i 时段后的供水期的天然水量；V兴甲甲库V兴存水,H本电站到末级电站的水头之和W不蓄总流经该水电站的总不蓄水量（i后供水期）,K值小者放水有利,2）蓄水期 K值大者有利,式中，W不蓄甲 i 时段后到汛末扣除W待后的流经本水电站的总不蓄水量,总结 并联水电站群 串联水电站群供水期 k小放水蓄水期 k大蓄水,讨论（1）判别式的局限性 对串联水库群，因上游水电站W不蓄总小而H大，则，一般上库k值小，必为
13、上库先供后蓄，下库先蓄后供。这种方式可能与防洪及兴利等综合利用有矛盾。（2）应用判别式时，应与水库调度相结合，考虑综合利用的限制和约束。,本章思考题及课外延伸,1.思考题:(1)河流综合利用规划的基本原则、步骤、内容（综述）；(2)水库群的概念。水库群联合工作时可以相互补偿，补偿作用有哪些？补偿的目的是什么？(3)串联水库的径流调节、径流补偿问题(简述)。(4)并联水库的径流补偿、电力补偿问题(简述)。(5)水库群的蓄放水次序判断。,2 课外延伸：,（1）看教材“7.4 河流综合利用规划实例”：长江流域综合利用规划、哥伦比亚河综合利用规划（2）讨论：水库群的作用以及实践中如何发挥这些作用？（3）进一步思考：如何定量研究水库群的优化运行？,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,
