当前课程知识点：水能与水资源利用 > 第四章 兴利调节 > 第一节 水库特性 > 第一节 水库特性
同学们
大家好！今天我们开始学习第四章
兴利调节
人类在实践中创造了许多除水害、兴水利的措施和方法
径流调节就是其中的一种
所谓的径流调节包括兴利调节和洪水调节
本章讨论水力发电中通过水库蓄水来控制和
重新分配天然径流的兴利调节
主要介绍水库特性、兴利调节的作用和分类、
设计保证率和设计代表期及径流调节计算
水库是径流调节的工具
在讨论径流调节原理和计算方法之前
有必要了解水库的有关特性
在水库特性这一节中我们将进行三个知识点的学习
1、水库的面积特性和容积特性
2、水库的特征水位和特征库容
3、水库的水量损失
水库的面积特性是指水库的水位Z与
水面面积F之间的关系曲线
水库的水面面积是随水位变化的
且水位越高
水面面积越大
变化情况取决于水库河谷的平面形状
以某一水位高程的等高线和坝轴线
所包围的面积为横坐标
以水位为纵坐标
可绘出水库的水位面积关系曲线
水库的容积特性即指水库的水位Z与
容积V之间的关系曲线
如图所示
以每一水位Z以下的水库总库容V为横坐标
以水位Z为纵坐标
即可得到水库的水位库容关系曲线
水库的容积特性包含静水特性和动水特性
上述水库的水面面积和水库库容的计算
都是假定水库库面为水平
称为水库的静水特性
相应库容为静库容
实际上
库水面形成回水曲线
库尾的水位比静水位高
相应的库容为动库容
考虑动水影响的水库面积和容积曲线为水库的动水特性
一般在径流调节计算中
应用水库的静水特性已能满足精度的要求
但在研究水库的淹没和浸没问题及梯级水库衔接情况时
须考虑回水 的影响
为使水库满足兴利要求和保证工程安全
需要有一些控制性的水库水位和相应的蓄水容积
以限定其变化范围
这些控制水位和容积就是水库的特征水位和特征库容
死水位是指满足兴利要求的条件下
正常运行时
允许消落的最低水位
死水位以下的库容叫死库容或垫底库容
死库容一般用于容纳水库泥沙、
抬高坝前水位和库内水深
正常运用中不参与径流调节也不放空
为满足设计兴利要求而在供水初应蓄到的高水位
称为正常蓄水位
又称正常高水位
正常蓄水位与死水位之间的水库库容称
兴利库容或调节库容
正常蓄水位与死水位之间的水层深度称
水库消落深度或工作深度,用hn表示
防洪限制水位是汛期为防洪要求
而限制水库兴利允许蓄水的上限水位
也叫汛前水位
正常蓄水位与防洪限制水位之间的水库容积
既可以满足兴利要求又可以防洪
故这部分库容是为防洪和兴利共用的结合库容
这是在汛前预腾出一定的库容以备拦蓄洪水
汛末充蓄
作为兴利库容的一部分
以增加供水期的保证供水量或电站的保证出力
水库承担下游防洪任务
在调节下游防护对象的防洪标准洪水时
坝前达到的最高水位为防洪高水位
只有当水库承担下游防洪任务时
才需确定这一水位
防洪高水位与防洪限制水位间的水库容积称为防洪库容
水库从防洪限制水位起调
在拦蓄大坝设计标准洪水时
坝前达到的最高水位称设计洪水位
水库从防洪限制水位起调在拦蓄大坝设计标准洪水时
坝前达到的最高水位称设计洪水位
他是正常运用的情况下运行达到的最高库水位
也是挡水建筑物稳定计算的主要依据
校核洪水位是当水库遇到大坝校核标准洪水时
坝前达到的最高水位
该水位是水库在非正常运用情况下
允许达到的临时性最高洪水位
是确定坝顶高程和进行大坝安全校核的主要依据
校核洪水位与防洪限制水位间的库容为调洪库容
用以拦蓄洪水
确保大坝安全
校核洪水位与死水位之间的容积为水库的有效库容
校核洪水位一下的全部水库容积便是水库的总库容
以上就是水库的主要特征水位和特征库容
与水力发电相关的主要水库参数有正常蓄水位
死水位和兴利库容
水库蓄水后
改变了河流的自然状态
从而引起额外的水量损失
水库水量损失主要为蒸发损失和渗漏损失
水库建成后
库区内原来的陆地变成了水面
因而由原来的陆面蒸发变为水面蒸发
蒸发量加大
这部分增大的蒸发量就成为水库的蒸发损失
水库蓄水后
水位抬高
水压增大
地下水的情况发生变化
水通过坝身、坝基及库床四周向外渗漏
损失水量
这部分水量为水库的渗漏损失
此外
水库建成后
还会带来水库的淤积、引起库区土地的淹没和浸没
造成过国民经济的损失
因此
对水库进行规划设计时
需考虑水库的水质保护
对水库的淹没浸没影响进行全面的分析研究
关于水库特性的基本知识点就介绍到这里
下一节我们将带大家了解利用水库进行兴利调节时
其调节的作用及分类
谢谢观看
下次再见！
-第一节 水资源与水能资源
--水资源与水能资源
-第二节 水能资源的分布及特点
-第一节 水资源的综合利用
-第二节 水力发电
--第二节 水力发电
-第三节 水能资源的开发方式
--小节测试
-第四节 河流的综合利用规划和梯级开发
-第一节 水文的基本概念
-第二节 累积频率计算
-第三节 设计年径流量推求
--讨论：为什么不能直接利用经验频率曲线进行设计年径流量的推求？
-章节测试
-第一节 水库特性
--第一节 水库特性
-第二节 兴利调节的作用及分类
-第三节 设计保证率和设计代表期
-第四节 径流调节计算
-第一节 水能计算的目的和方法
-第二节 水电站保证出力和多年平均发电量
-第三节 电力系统负荷及容量组成
--第三节小节测试
-第四节 各类电站工作特性
-第五节 水电站在电力系统中的运行方式
-第一节 水电站最大工作容量的确定
--讨论：说说电站除了设置最大工作容量为何还要设置备用容量才能满足正常供电的要求？
-第二节 电力系统备用容量的确定
-第三节 水电站重复容量的选定
-第四节 水电站装机容量的选择
-第五节 以发电为主的水库特征水位的选择
-第一节 水电站群的分类及补偿特性
-第二节 梯级水电站群的径流调节和补偿调节
-第三节 并联水电站群的补偿调节
-第四节 水电站群参数选择
-第一节 水电站水利枢纽概述
-第二节 水电站挡水建筑物
-第三节 水电站引水建筑物
-第四节 泄水建筑物和其他建筑物
-章节测试
-第一节 水电站厂房的任务、组成及类型
-第二节 水电站厂区枢纽布置
-第三节 厂房设备及布置
-第四节 水电站厂房的建设流程
-第五节 主厂房的轮廓尺寸
