1.论文要求包括封面、目录、摘要和正文。论文正文页数要求在20页以上,内容真实可信,且为本人完成。
2.封面采用河海大学继教院统一的格式(见下一页)。除封面外,其它文字部分要求宋体、四号字、行间距为1.5倍行距。装订要求为“胶装”。
3.表格内容及图形字号用小四。图形不能采用手绘形式,应在doc或cad中绘图,再粘贴到报告中;标点符号要求为中文全角状态。图形与表格编号应按顺序按规范编号。注意表头及图名位置(表头在表格上面,图号在图形下面),一般情况下表格、图形等不可以跨页。
4.每一新的章节应设为“段前分页”,表格或图形与正文文字部分应设置为“自动”,即保留一定距离。其它段落间正常设置。
5.页码应从正文第一页开始。正文主要章节在写作时应尽量多理论、多分析、多计算公式、多图表,以体现学术论文的特点,这样也可避免与所选用的背景报告重复率高的问题。计算公式应使用公式编辑器,每个公式按照顺序编号。
6. 打印前应先生成PDF文件,逐页检查无误后再去打印装订。
7. 水资源论文选题
(1)可以结合本人工作或兴趣自选,包括水资源规划、水资源(水利工程)管理、水环境与水生态、水利工程调度、水安全等方面的题材,注意不可以抄袭太多。
(2)若没有合适的题目,可以按照老师给的毕业设计指导书内容进行计算和写作,但注意同学间不要雷同太多。
河海大学
2018.5
河 海 大 学
远程教育学院毕业设计
——水资源规划
专业年级:
站点名称:
姓 名:
学 号:
指导老师:
年 月
二、设计任务书(自选题目可以不看此部分)
某水电站位于湖南省境内,坝址控制流域面积83800 km2,占总流域面积的93%,流域雨量充沛,水量丰富,坝址多年平均流量2060 m3/s,年水量649亿m3,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。规划该电站为是一个以发电为主,兼有防洪、航运效益的综合利用水库。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35 m3/s。
本次设计任务是,对五强溪水电站已给的四个备选方案进行水库的兴利计算,确定各方案水库的死水位、兴利库容和装机容量。
1. 水电站参数
(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%。电站使用年限为50年计。
(3)水电站的备选方案(正常蓄水位)见表1。本设计中计算示例皆为方案一,要求学员选择任意一种方案进行计算,但一种方案要计算到底。
表1 备选方案正常蓄水位表
方 案 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
正常蓄水位(m) | 120 | 115 | 108 | 100 |
另,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。
2. 设计内容
(1)水电站兴利库容计算(对应于某一方案);
(2)各年供水期平均流量计算(同学间可以合作,每个同学做2年,合成完成)
(3)调节流量计算、保证出力NP 和必需容量计算。
1.坝址以上流域面积F=83800 km2。
2.坝址断面历年月平均流量资料(新系列资料见附表二)。
3.水库水位~面积、库容曲线见表2。
4.坝址下游水位流量关系曲线见表3。
5.为改善下游通航条件,确定五强溪航运基荷按10万kw计。
6.船闸操作需要耗用10 m3/s,此部分流量不能用来发电。
表2 水库水位~面积、库容曲线表
高程(m) | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 |
面积(km2) | 0 | 7.240 | 20.503 | 39.491 | 64.988 | 111.184 | 187.915 | 297.288 | 462.987 | 647.004 |
容积 | 108m3 | 0 | 0.241 | 1.592 | 4.521 | 49.692 | 18.490 | 33.346 | 57.349 | 95.058 | 151.578 |
m3/s .月 | 0 | 9.175 | 60.65 | 172.13 | 369.0 | 703.96 | 1269.57 | 2183.43 | 3619.11 | 5770.97 |
表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/s) |
48.5 | 204 | 53.0 | 3320 | 57.5 | 9470 | 66.0 | 25200 |
49.0 | 350 | 53.5 | 3360 | 58.0 | 10300 | 67.0 | 27200 |
49.5 | 545 | 54.0 | 4420 | 59.0 | 12000 | 68.0 | 29300 |
50.0 | 795 | 54.5 | 5040 | 60.0 | 13700 | 69.0 | 31600 |
50.5 | 1120 | 55.0 | 5720 | 61.0 | 15600 | 70.0 | 33800 |
51.0 | 1490 | 55.5 | 6450 | 62.0 | 17500 | 71.0 | 36000 |
51.5 | 1900 | 56.0 | 7200 | 63.0 | 19300 | 72.0 | 38300 |
52.0 | 2350 | 56.5 | 7950 | 64.0 | 21200 | 73.0 | 40300 |
52.5 | 2820 | 57.0 | 9700 | 65.0 | 23200 | 74.0 | 43400 |
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35.0 m3/s,此部分流量亦不能用来发电。
1.课程设计说明书,主要内容包括:
(1)综述,内容包括流域概况,水利开发利用要求及其在国民经济中的意义等;
(2)调节流量、水电站保证出力、必需容量计算结果;
说明书力求文字精练,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。
2.附表及附图,设计中重要的图、曲线及表格等作为附件,列入设计文件中。
设计中所给的原始资料是坝址断面处31年的平均流量,由于船闸操作耗用水量及水库上游引走的灌溉用水不能用于发电,需要对其平均流量进行处理:扣除船闸用水及灌溉用水,船闸运行用水按每月10 m3/s的流量扣除,灌溉用水则按照不同时间的实际用水量扣除,从而得到新的月平均流量资料表,后面兴利计算部分采用的资料皆为新序列资料,新系列资料见附表二。
2.1 死水位的确定
死水位影响因素比较复杂,需考虑满足泥沙淤积要求、满足水库自流灌溉、航运、养殖等要求、保证水电站最低水头等。
1.确定步骤
(1)水库使用寿命及泥沙淤积
使用寿命T按50年计,年淤积量V
年为669万m
3, 则使用期内总淤积量为: (1)
根据淤积库容的大小,查水位~库容曲线表,则可以确定水库在使用年限内为满足防淤要求所需的死水位。 (2)灌溉、航运、养殖及旅游等综合利用要求,水库削落的最低水位不得小于
。 (3)水轮机最小水头的限制,水库削落深度不大于水电站最大水头的35%, 即
。因此,水轮机最小水头对死水位的要求为:。 假设经过计算,各方案的死水位为:
表4 各方案调节流量初始值
方 案 | 120 | 115 | 110 | 108 |
死水位(m) | 95.52 | 92.21 | 87.59 | 82.34 |
由死水位数值与正常高水位,查水库的水位-库容关系曲线,计算各方案的兴利库容。
1. 计算各年供水期平均流量
根据兴利库容及新系列资料中各年来水过程,采用逐时段平均流量法推求各年供水期的平均流量。
2. 调节流量的确定
将各年供水期平均流量由大到小排序,采用P-III适线法,做供水期平均流量~频率关系曲线,选择对应于设计保证率87.5%的流量作为调节流量,从实际系列资料中选择对应于该流量的设计枯水年。
1.计算原理
根据前面调节流量计算结果,对设计枯水年进行简化流量法求其供水期的平均发电流量,保证出力计算时要求采用简化法计算,
N=kqh (2)
式中,k为水电站出力系数,本水电站为8.3;
为时段发电流量; 为t时段平均水头。
求出各年的供水期平均出力后,据设计保证率可求出。 以方案为例进行计算。 (1)对应于设计保证率的年份为1966~1967年,该年供水期为8月~2月,调节流量为799 m
3/s,根据简化等流量法,有
,查库容曲线得 则, 因此,取该方案保证出力为40.38万kw。
必需容量包括工作容量与备用容量两部分。
1.工作容量计算
本设计缺少电力电量平衡的资料,采用经验方法确定工作容量。
(1)保证出力中部分担任航运基荷
(2)担任峰荷工作容量为
(3)按以下关系确定峰荷工作容量
(4)水电站工作容量
2.备用容量
本设计电站担任系统负荷用及事故备用容量,各方案取值见表5。
表5 各方案备用容量表
正常高(m) | 120 | 115 | 108 | 100 |
| 30 | 25 | 20 | 15 |
水电站必需工作容量为工作容量与备用容量之和。