2 兴利计算
2.1 基本资料整理
正常蓄水位为115m。
设计原始资料给定的流量是坝址断面历年平均流量，考虑工程实际，现对其平均流量（附表一）数据进行处理：扣除灌溉和船闸用水。灌溉用水按5月下旬至9月下旬的灌溉季节每月扣除35 m3/s（5月扣除11.7 m3/s，七、八月扣除35 m3/s，9月扣除22.3m3/s）； 船闸运行用水按每月10 m3/s的流量扣除，从而得到新的年平均发电流量表（附表三）。 2.2 死水位的确定
死水位影响因素比较复杂，需考虑保证水库灌溉要求、满足泥沙淤积要求、保证水电站最低水头要求以及航运、养殖等其它要求。本次设计对死水位的确定采用简化处理的办法，主要考虑水库的使用寿命及泥沙淤积；灌溉、航运、养殖及旅游等综合利用要求；水轮机最小水头的限制三个因素。各方案分述如下：
正常蓄水位115m
1．水库的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m3
V淤=V年×T =669×50=33450万m3
查库容～水位曲线表，确定水库在使用年限内满足防淤要求的死水位Z1=76.80m；
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Z2=82.00m;
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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%。
1.（1）任意假定最小发电流量q（0），并相应下游Z下（0）。
最小发电流量取q（0）=679.2m3/s，查表得下游水位Z下（0）=49.77m。 （2） 极限削落深度
hm=（Z正－Z下（0））×35%=(115－49.77) ×35%=22.83m 死水位：Z3=Z正－hm=115－22.83=92.17m
（3）Z死(0)=max(Z1，Z2，Z3)=max(76.8，82.00，92.17)=92.17m； （4）根据Z3(0)长系列计算各年供水期调节流量qp=733.08 m3/s，，并满足| q（0）－ qp|=53.88m3/s>ε=1m3/s，不满足重新取最小发电流量。
2.（1）最小发电流量取q（0）=733 m3/s，查表得下游水位Z下（0）=49.88m。 （2）极限削落深度
hm=（Z正－Z下（0））×35%=(115－49.88) ×35%=22.79m 死水位：Z3=Z正－hm=115－22.79=92.21m
（3）Z死(0)=max(Z1，Z2，Z3)=max(76.80，82.00，92.21)=92.21m； （4）根据Z3(0)长系列计算各年供水期调节流量qp=733.08 m3/s，并满足| q（0）－ qp|=0.08 m3/s＜ε=1m3/s，则Z死=Z死（0）=92.21m。即死水位为92.21m，相应死库容11.353亿m3。 2.3 保证出力计算
本次设计要求长系列等出力操作；用试算法逐年求解以下方程组：
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Vt=Vt-1+(Qt-qt)×Δt Np=K×qt×Ht V0=V死
Vt-I,Vt——t时段初、末水库蓄水量（单位：m3/s·月）； Qt——t时段平均入库流量（新系列）（单位：m3/s）； qt —— t时段平均发电流量（单位：m3/s）； Ht ——t时段平均水头（单位：m）；
Vt——供水期末水库蓄水量（单位：m3/s·月）。 2.3.1 计算方法
对某一特定年份求解步骤如下： 1．设 Np=N(0)
（1）设qt=q(0) (qt为t时段发电流量)；
（2）Vt=Vt-1+(Qt－qt)Δt (当Vt＞V兴+V死，取Vt=V兴+V死) （3）由 V均=(Vt+Vt-1)/2查水位库容曲线得到Z上； 由qt查坝址下游水位流量关系曲线得到Z下； （4）Nt=Kqt(Z上－Z下)
（5）若|Nt－Np|＜ε1,转下时段；否则
qt=q(0)+(tNp－Nt)/[K(Z上－Z下)]，转（2）步骤计算。 2．求年最小水库蓄水量Ve;
3．若|Ve－V死|＜ε2，转下一年；否则
Np=N(0)+K[(Z正+Z死)/2－Z下](Z死－Ve)/T供转（1）步骤计算。 求出各年的供水期平均出力后，据设计保证率可求出Np。
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2.3.2 计算结果
本次设计采用程序计算，各方案具体参数及结果如下：
2．正常库容1726.41m3/s*月，死库容442.91m3/s*月，兴利库容1283.5m3/s*月。设计保证出力Np=35.34万kw。 2.4 水电站必需容量选择
必需容量包括工作容量与备用容量两部分。 2.4.1 工作容量计算
本设计缺少电力平衡的资料，采用经验方法确定工作容量如下（按方案Ⅱ计算）：
1．保证出力中部分担任航运基荷： N工基=10 （万kw）
2．N峰为担任峰荷工作容量
N峰= Np－ N工基=35.34－10=25.34 （万kw） 3．按以下关系确定峰荷工作容量 N工峰= 3.08N峰＋7=85.05 （万kw） 4．水电站工作容量
N工= N工峰＋N工基=85.05＋10=95.05（万kw） 2.4.2 备用容量计算
本设计电站担任系统负荷用及事故备用容量，方案取值见表2.1。
表2.1 备用容量表
方 案 N备（万kw） 115m 25 9
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