当前课程知识点:水文水利计算 > 第九章 径流调节计算 > 9.4 设计保证率 > 9.4 设计保证率
同学们
今天我们来学习设计保证率
主要包括设计保证率的含义及选择
在学习设计保证率的含义之前
我们先来了解下什么是工作保证率
所谓工作保证率是水利水电部门
正常工作的保证程度
一般有年保证率和历时保证率两种表示方式
其中
年保证率可用公式(1)来表示
即为多年期间正常工作年数
占运行总年数的百分比
历时保证率可用公式(2)来表示
即为多年期间正常工作历时占总历时的百分比
工作历时单位可为日 旬或月
那么这两个保证率之间有没有关系呢
我们接着来分析
假定某水库运行N年
历时以日计
则结合公式(1)得到
破坏年份的总历时为
(1-P)*N*365天
结合公式(2)得到
破坏年份的破坏历时为365*N*(1-P’)天
令m为破坏年份的破坏历时
与破坏年份总历时之比
则m可用公式(3)表示
即可得到上述两种保证率之间的关系
由于破坏年份的
破坏历时不可能超过破坏年份的总历时
故m<=1
则可得到年保证率不会超过历时保证率
从另一个方面来分析
年保证率中
一年中即使有一天
正常工作遭破坏
无论程度如何
也不能计入正常运行年
用历时保证率时
由于破坏年份中的正常运行历时
计入正常运行总历时
也能够说明年保证率不会超过历时保证率
具体采用哪种形式计算工作保证率
视用水特性 水库调节性能等因素而定
蓄水式电站 灌溉用水一般选用年保证率
径流式电站 航运等一般选用历时保证率
我们认识了工作保证率
那么设计保证率又是什么
众所周知
河川径流的年内及年际变化大
如果在一些特枯年份
也要保证兴利部门的正常用水
则需要建造很大的水库及有关的配套设施
这在技术上可能有困难
经济上也不一定合理
在这种情况下
一般允许水库减少供水量甚至断水断电
因此
必须研究各用水部门减少供水的可能性
及合理范围
定出用水部门在多年运行期间
正常工作得到保证的程度
即为设计保证率
在水利水电工程设计中
设计保证率的选择是一个复杂的技术经济问题
设计保证率选得太低
正常工作的破坏几率将加大
损失增大
设计保证率选得过高
破坏几率小
但工程规模大
建设费用高
因此设计保证率理应通过技术经济计算
并考虑多种因素进行综合分析确定
下面我们来学习设计保证率的选择
对于水电站设计保证率的取值
关系到供电可靠性
水资源利用程度等
一般地讲
水电站装机规模越大
系统中水电所占比重越大
系统中重要用户越多
正常工作遭到破坏时的损失越严重
常采用较高的设计保证率
如表1所示
此外
装机容量小于2.5万KW的小型电站
设计保证率一般采用65%~90%
以灌溉为主的农村小水电的设计保证率
一般与灌溉设计保证率取同值
同一电力系统中
规模及作用相近的联合运行水电站
可作为单一水电站选择统一的设计保证率
例如 灌溉设计保证率的确定
通常依据灌区水土资源情况
作物组成等因素
如表2所示
一般来讲
南方水资源丰富地区灌溉设计保证率比北方高
供水设计保证率一般采用较高的设计保证率
年保证率取值范围为95%~99%
主要原因为工业及城市供水一旦遭破坏
损失严重
此外
对于由两个及以上水源供水的城市或企业
在确定保证率时
需考虑
任一水源停水时
其余水源应保证消防和生产紧急用水外
要保证供应一定数量的生活用水
例如 通航设计保证率
一般指最低通航水位的保证程度
以计算时期内通航获得满足的历时保证率表示
如表3所示
航道等级越高
历时设计保证率越高
同学们
本节课的内容就讲到这里
再见
-1.1 水资源开发利用及洪水灾害治理
--1.1 小节测试
--1.1 课后讨论
-1.2 水文水利计算的任务与内容
--1.2 小节测试
--1.2 课后讨论
-1.3 水文水利计算的主要研究方法
--1.3 小节测试
--1.3 课后讨论
-2.1 洪水资料的分析处理
--2.1 小节测试
-2.2 历史洪水的调查和考证
--2.2 小节测试
-2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法
--2.3 小节测试
--2.3 课后讨论
-2.4 设计成果的合理性分析
--2.4 小节测试
-2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题
--2.5 小节测试
--2.5 课后讨论
-3.1 防洪安全设计
--3.1 小节测试
-3.2 设计洪水概念
--3.2 小节测试
-3.3 设计洪水过程线的拟定
--3.3 小节测试
--3.3 课后讨论
-3.4 设计洪水的地区组成
--3.4 小节测试
-3.5入库设计洪水
--3.5 小节测试
--3.5 课后讨论
-4.1 暴雨特性分析
--4.1 小节测试
-4.2 点暴雨量频率计算
--4.2 小节测试
-4.3 面暴雨量频率计算
--4.3 小节测试
--4.3 课后讨论
-4.4 设计暴雨量的时空分布计算
--4.4 小节测试
-4.5 由设计暴雨推求设计洪水
--4.5 小节测试
--4.5 课后讨论
-5.1 小流域设计暴雨
--5.1 小节测试
-5.2 由推理公式推求设计洪水
--5.2 小节测试
--5.2 课后讨论
-5.3 由地区经验公式推求设计洪水
--5.3 小节测试
-5.4 城市化对水文的影响
--5.4 小节测试
-5.5 城市排水管网设计流量计算
--5.5 小节测试
--5.5 课后讨论
-6.1 可能最大暴雨的基础理论
--6.1 小节测试
-6.2 可能最大暴雨的估算
--6.2 小节测试
-6.3 可能最大洪水
--6.3 小节测试
-7.1 年径流及其表征指标
--7.1 小节测试
-7.2 影响年径流的要素
--7.2 小节测试
-7.3 具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析
--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析
--7.3 小节测试
--7.3 课后讨论
-7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.4 小节测试
--7.4 课后讨论
-8.1 用水户分类及其层次结构
--8.1 小节测试
-8.2 工业需水量的计算与预测
--8.2 小节测试
--8.2 课后讨论
-8.3 灌溉用水量的计算与预测
--8.3 小节测试
-8.4 生态需水的计算与预测
--8.4 小节测试
--8.4 课后讨论
-8.5 其他用水的计算与预测
--8.5 小节测试
-9.1 径流调节的定义及分类
--9.1 小节测试
--9.1 课后讨论
-9.2 水库特性
--9.2 水库特性
--9.2 水库特性
--9.2 小节测试
--9.2 课后讨论
-9.3 水库的水量损失
--9.3 小节测试
-9.4 设计保证率
--9.4 小节测试
-9.5 径流调节计算基本原理
--9.5 小节测试
--9.5 课后讨论
-9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容
--9.6 小节测试
-9.7 根据兴利库容确定调节流量
--9.7 小节测试
-9.8 根据既定兴利库容和水库操作方案推求水库运用过程
--9.8 小节测试
--9.8 课后讨论
-10.1 水能利用与电力系统负荷
--10.1 小节测试
-10.2 保证出力与多年平均发电量计算
--10.2 小节测试
-10.3 水电站装机容量的选择
--10.3 小节测试
-10.4 正常蓄水位与死水位选择
--10.4 小节测试
-11.1 灌溉工程水利计算概述
--11.1 小节测试
-11.2 引水灌溉工程水利计算
--11.2 小节测试
-11.3 蓄水灌溉工程水利计算
--11.3 小节测试
-11.4 提水灌溉工程水利计算
--11.4 小节测试
-11.5 地下水灌溉工程水利计算
--11.5 小节测试
-12.1 水库调洪的任务
--12.1 小节测试
-12.2 水库调洪计算的原理
--12.2 小节测试
-12.3 水库调洪计算的列表试算法
--12.3 小节测试
-12.4 水库调洪计算的半图解法
--12.4 小节测试
-12.5 其他情况下的水库调洪计算
--12.5 小节测试