【正文】 秦嶺地區(qū)達(dá) 800— 900 毫米。 小浪底壩址區(qū)缺乏氣象資料，今借用孟津、洛陽(yáng)及濟(jì)源等地資料加以說(shuō)明，壩址附近年平均氣溫 14℃左右，一月份最低，平均 0℃上下，極端最低氣溫 17℃ — 20℃，七月份最高，平均 27℃ — 28℃，極端最高氣溫 41℃ — ℃。 從陜縣實(shí)測(cè)資料來(lái)看， 1922 年至 1932 年出現(xiàn) 11 年枯水段， 1968 年水電部水電總局曾組織有關(guān)單位對(duì)黃河上中游進(jìn)行調(diào)查。 歷年來(lái)在流域內(nèi)修建了一系列大中小型水利工程，由于水庫(kù)的調(diào)蓄作用，改變了天然徑流過(guò)程，對(duì)調(diào)蓄作用較大的劉家峽、三門(mén)峽及支流汾河水庫(kù)進(jìn)行了還原計(jì)算。工程配套任務(wù)很大，不可能大量增加新灌區(qū)。工程難度，投資都比較大。為了充分利用水力資源，龍羊峽水庫(kù)采用等流量調(diào)節(jié)。 鹽鍋峽、八盤(pán)峽、青銅峽、天橋等電站均為徑流電站，不起調(diào)節(jié)作用。 （ 4） 分別算 出設(shè)計(jì)枯水年（ 90%），中水年（ 50%），豐水 年（ 10%）的設(shè)計(jì)年徑流量； （ 5） 在實(shí)測(cè)徑流資料中，按一定的原則選取各種設(shè)計(jì)代表年； （ 6） 求設(shè)計(jì)年徑流量與代表年的年徑流量的比值，按同倍比放大法對(duì)所選代表年的徑流過(guò)程按此比值進(jìn)行縮放，即得設(shè)計(jì)水平年的年內(nèi)分配。所以頻率的計(jì)算應(yīng)根據(jù)連續(xù)系列的方法計(jì)算。 （ 7）根據(jù)表 22 中（ 1）、（ 2）兩欄的對(duì)應(yīng)數(shù)值點(diǎn)繪曲線，發(fā)現(xiàn)頻率曲線的中段與經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)配合尚好，但頭部和尾部都偏于經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)之上。如圖 21 所示 （ 9）再次改變參數(shù)， 第三次配線。現(xiàn)在需要把 sC 再改小一些。 小浪底水電站位于河南省電力系統(tǒng)的中心地區(qū)，供電范圍考慮參加河南電網(wǎng)運(yùn)行，河南電力系統(tǒng)以火電為主，水電比重不到 10%，因此根據(jù)上表選擇枯水年設(shè)計(jì)保證率為90%。年徑流量接近設(shè)計(jì)年徑流量的實(shí)測(cè)徑流過(guò)程線可能不止一條，這時(shí)，應(yīng)該選取其中較不利的，使工程設(shè)計(jì)偏于安全。 枯水年設(shè)計(jì)頻率 90%， pQ = s/m3 ,典型代表年選擇 19271928 年，dQ = s/m3 。 設(shè)計(jì)中水年的年內(nèi)分配如表 25 所示： 表 25 設(shè)計(jì)中水年年內(nèi)分配 豐水年設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)頻率為 10%， Qp = s/m3 ，典型代表年選擇年 19581959 年 ，dQ = s/m3 。與“八五”期間河南省全社會(huì)用電量年均增長(zhǎng) %相比 , 增長(zhǎng)速度有所降低。 由于河南省是農(nóng)業(yè)大省 , 第一產(chǎn)業(yè)用電量在全社會(huì)用電量中始終保持 8%— 10% 的比例 , 1996— 20xx年第一產(chǎn)業(yè)用電量年均增長(zhǎng) %。因第二產(chǎn)業(yè)用電量占全社會(huì)用華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)論文 18 電量最大比例 , 其增長(zhǎng)速度對(duì)全社會(huì)用電量的增長(zhǎng)水平有較大影響。隨著國(guó)家積極財(cái)政政策的執(zhí)行 , 第二產(chǎn)業(yè)將在今后幾年逐漸復(fù)蘇。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高 , 第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電仍將會(huì)保持快速的增長(zhǎng)。 經(jīng)以上分析， 20xx年，河南省全社會(huì)第一產(chǎn)業(yè)用電約占總用電量的 9%，第二產(chǎn)業(yè)用電約占總用電量的 %，第三產(chǎn)業(yè)用電約占總用電量的 %，居民生活用電約占總用電 量的 %， 負(fù)荷組成表，見(jiàn)表 33，組成圖，見(jiàn)圖 31。 2，各項(xiàng)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的政策措施發(fā)揮作用、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加強(qiáng)、工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定增長(zhǎng)、企業(yè)效益好轉(zhuǎn) , 帶動(dòng)全省經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)以及負(fù)荷的增長(zhǎng)。 5， 國(guó)家加快開(kāi)發(fā)中西部戰(zhàn)略 , 相應(yīng)帶動(dòng)能源需求的增長(zhǎng) , 使采掘業(yè)、能源加工業(yè)等能源工業(yè)得到發(fā)展 ,使工業(yè)用電量上升。 8，由于環(huán)境的影響 , 近兒年全球氣候反常 , 高溫、干旱、大風(fēng)等氣候?qū)е鲁青l(xiāng)居民生活用電、農(nóng)村排灌用電負(fù)荷的大幅增長(zhǎng)。 12，城網(wǎng)農(nóng)網(wǎng)改造擴(kuò)大了電網(wǎng)覆蓋面 , 增加了用電量 ,特別是農(nóng)村用電量。 影響電力消費(fèi)的不利因素主要有： 1，目前許多工業(yè)用戶 負(fù)擔(dān)過(guò)重 , 尚需要建立一個(gè)科學(xué)、合理的電價(jià)機(jī)制。當(dāng)天然氣、柴油等價(jià)格較低時(shí) , 人們轉(zhuǎn)向使用這些能源 , 使用電量減少，反之 , 則使用電量上升。鋼建材行業(yè)在今后幾年繼續(xù)淘汰小水泥和小平拉玻璃生產(chǎn)能力 , 造紙及紙制品業(yè)由于受?chē)?guó)家產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整影響 ,關(guān)、停了一批污染嚴(yán)重的小造紙廠、產(chǎn)量下降 ,上述措施使用電有所減少，用電呈負(fù)增長(zhǎng)。第一產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷變化過(guò)程見(jiàn)表 34，圖 32。第三產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷變化過(guò)程見(jiàn)表 36，圖 34 表 36 河南電力系統(tǒng)第三產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷變化過(guò)程 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20xx年 (萬(wàn)千瓦 ) 53 53 52 50 50 49 50 50 52 53 51 53 20xx年 (萬(wàn)千瓦 ) 100 99 97 95 93 91 93 95 97 99 96 100 華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)論文 23 圖 34 河南電力系統(tǒng)第三產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷變化過(guò)程圖 居民生活用電負(fù)荷預(yù)測(cè) 由于人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)電的需求量越來(lái)越大，居民生活的用電量在前五年中會(huì)增長(zhǎng)較快，年平均增長(zhǎng)率為 10%。即：日平均負(fù)荷率采用 ，日最小負(fù)荷率采用 。則河南省電力系統(tǒng) 20xx 年冬季 12— 1月典型日負(fù)荷過(guò)程線如下表 510 所示。三門(mén)峽壩下平均河底高程 米， 1000 秒立方米流量水位為 米。 因此， 275 米方案不致影響三門(mén)峽， 270 及 265 方案水位差更大，當(dāng)然也成立的。發(fā)電效益，不同方案年發(fā)電量相差 3— 4 億度，蓄水位高低與發(fā)電量成正比，但總的看差別不算大。 280 方案需要處理的單薄地段約 公里，較 275 方案多一公里，工程難度較大（ 280 方案?jìng)ピ敿?xì)計(jì)算工程量及投資）?？紤]到小浪底水庫(kù)對(duì)治黃的重要作用及多沙河流泥沙問(wèn)題的復(fù)雜性，在庫(kù)容選擇上應(yīng)留有較大余地，在不影響上級(jí)樞紐的條件下，應(yīng)盡量使庫(kù)容大一些，除了滿足綜合利用外，預(yù)留一部分庫(kù)容，在汛期適當(dāng)調(diào)節(jié)水沙，減少機(jī)組磨損，在能充分發(fā)揮水庫(kù)對(duì)下游的減淤作用。因此，防洪庫(kù)容應(yīng)為36— 50 億立方米。 考慮到平衡比降及有效庫(kù)容留的余地較大，根據(jù)庫(kù)區(qū)淤積發(fā)展情況及有效庫(kù)容的變化，水庫(kù)汛期運(yùn)用水位允許有 10— 15 米的升高幅度。每年七至 九月調(diào)水調(diào)沙，運(yùn)用水位控制不低于 230 米。 小浪底水庫(kù)庫(kù)容關(guān)系見(jiàn)表 52 表 52 小浪底水庫(kù)水位 — 庫(kù)容關(guān)系表 水位 Z(米 ) 庫(kù)容 (億立米 ) 230 235 240 。調(diào)節(jié)期除按工農(nóng)供水要求放水外，在非用水高峰時(shí)盡可能按等流量放水。 華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)論文 29 第五章 計(jì)算保證出力 水庫(kù)運(yùn)用方式 小浪底水庫(kù)建成后，立即蓄水?dāng)r沙。死水位 230 米所形成的庫(kù)區(qū)平衡比降約 為 %。 死水位 死水位指的是汛期最低運(yùn)用方式 ，也就是汛期限制水位，最低運(yùn)用水位要滿足防洪及興利調(diào)節(jié)庫(kù)容和庫(kù)區(qū)輸沙平衡比降兩個(gè)條件。因小浪底西峽谷型水庫(kù)，淹沒(méi)操作使大部分集中在 250 米高程以下，故不同方案差別不大。若以年發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益差值進(jìn)行抵償，抵償年限為 2— 4 年：同時(shí)正常蓄水位每降低 5 米，水庫(kù)攔沙量少 10— 15 億立米，減淤年限少 2— 3 年，則 投資的減少量顯然不能抵償發(fā)電及減淤的損失。效益上的差別主要是攔沙減於和發(fā)電 。 275 方案根據(jù)淤積回水計(jì)算，水庫(kù)末端三角洲淤積體積只要不超過(guò) 億立方米，對(duì)三門(mén)峽尾水位沒(méi)有影響。 正常蓄水位 正常蓄水位，指的是非汛期水庫(kù)最高蓄水位，在不影響三門(mén)峽水電站尾水的情況下對(duì) 26 270、 27 280 等四個(gè)正常高水位進(jìn)行比較。由此，可分析 20xx— 20xx 年冬季 12— 1 月典型日負(fù)荷年變化也可按此比率增長(zhǎng)來(lái)計(jì)算。居民生活用電負(fù)荷變化過(guò)程見(jiàn)表 37，圖 35 表 37 河南電力系統(tǒng)居民生活用電負(fù)荷變化過(guò)程表 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20xx年 (萬(wàn)千瓦 ) 82 81 79 77 76 75 76 77 79 81 79 82 20xx年 (萬(wàn)千瓦 ) 185 182 179 175 172 169 172 175 179 182 178 185 圖 35 河南電力系統(tǒng)居民生活用電負(fù)荷 變化過(guò)程圖 華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 河南省 20xx年用電負(fù)荷預(yù)測(cè) 將 20xx 年第一產(chǎn)業(yè)用電，第二產(chǎn)業(yè)用電，第三產(chǎn)業(yè)用電，居民用電的負(fù)荷相加，得到 20xx 年平均負(fù)荷變化過(guò)程。第二產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷變化過(guò)程見(jiàn)表 35，圖 33。 第一產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷預(yù)測(cè) 考慮到以上影響用電的各種因素，經(jīng)綜合分析，今后 10年內(nèi)第一產(chǎn)業(yè)的用電量平均增長(zhǎng)率為 7%。例如煤炭行業(yè)要實(shí)行關(guān)井減壓的目標(biāo) ,產(chǎn)量下降 ,用電呈負(fù)增長(zhǎng) 。 2，受天然氣、柴油等電力替代商品的價(jià)格影響較大。電網(wǎng)改造可以改善居民用電條件 , 刺激和引導(dǎo)居民的電力消費(fèi) , 主要是購(gòu)買(mǎi)大宗家電。 10，農(nóng)村電價(jià)的進(jìn)一步下降 , 可以刺激和引導(dǎo)居民的電力消費(fèi)。河南 省位于中西部大開(kāi)發(fā)的華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)論文 20 前沿 , 其以上行業(yè)固定資產(chǎn)投資增長(zhǎng)的加快 , 必然使以上行業(yè)快速發(fā)展 , 使工業(yè)用電量上升。 4，中國(guó)加入 WTO, 給中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了進(jìn)一步的挑戰(zhàn) , 將給河南省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇。自 1999年亞洲國(guó)家經(jīng)濟(jì)逐漸走出低谷 , 加上我國(guó)出臺(tái)的鼓勵(lì)出口的措施 , 河南省外貿(mào)形勢(shì)逐漸走好。居民生活用電量由1996年的 8 KW? , 增長(zhǎng)至 20xx年的 ? , 年均增長(zhǎng) %。居民生活用電量所占比例由 1996年的 % 提高到 20xx年的 %。 1996— 20xx年期間 工業(yè)用電量由 1996年的 ? , 增長(zhǎng)至 20xx年的 8 KW? , 年均增長(zhǎng) %。 河南省第二產(chǎn)業(yè)的用電量始終占據(jù)著最重要的地位 , 但其在全社會(huì)用電量中所占比例是逐漸下降的 ,1996年第二產(chǎn)業(yè)用電量所占比例為 %，至 20xx年為 %。20xx年負(fù)荷變化 過(guò)程表見(jiàn)表 31，典型日負(fù)荷過(guò)程見(jiàn)表 32。 設(shè)計(jì)豐水年的年內(nèi)分配如表 26 所示： 年份 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 19271928 578 設(shè)計(jì)枯水年 年份 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 19341935 1476 597 設(shè)計(jì)中水年 華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)論文 15 表 26 設(shè)計(jì)中水年年內(nèi)分配 設(shè)計(jì)各代表年年徑流量計(jì)算的結(jié)果匯總，如表 27所示。 設(shè)計(jì)枯水年的年內(nèi)分配如表 24 所示： 表 24 設(shè)計(jì)枯水年年內(nèi)分配 中水年設(shè)計(jì)頻率 50%， pQ = s/m3 ，典型代表年選擇 19341935 年，dQ = s/m3 。 通過(guò)對(duì)徑流系列進(jìn)行分析，枯水年設(shè)計(jì)頻率 90%，可選典型枯水年為 19271928 年，平水年設(shè)計(jì)頻 率 50%，選擇典型中水年為 19341935 年，豐水年設(shè)計(jì)頻率 10%，選擇典型豐水年為 19581959 年?？砂聪铝性瓌t進(jìn)行： （ 1） 選擇年徑流量接近于設(shè)計(jì)年徑流量的代表年徑流量過(guò)程線。 華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)論文 11 表 22 頻率曲線選配表 頻率 P(%) 第一次配線 ?vC ?? vCC 第二次配線 ?vC ?? vCC 第三次配線 ?vC ?? vCC 第四次配線 ?vC ?? vCC pK px pK px pK px pK px 序號(hào) （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） （ 8） 1 2 5 10 20 50 75 90 95 99 華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)論文 12 圖 41 入庫(kù)流量頻率曲線擬合圖 理論頻率點(diǎn)距 Cs=4Cv Cs= Cs=3Cv Cs=2Cv 華北水利水電大學(xué)本科畢業(yè)論文 13 設(shè)計(jì)保證率的選擇 水電站的設(shè)計(jì)保證率應(yīng)根據(jù)水電站所在電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性、系統(tǒng)中的水電比重、河川徑流特性、水庫(kù)調(diào)節(jié)性能、水電站的規(guī)模及其在電力系統(tǒng)中的作用，以及設(shè)計(jì)保證率以外時(shí)段出力降低程度和保證系統(tǒng)用電可能采取的措施等因素，應(yīng)按如下表 23中選用。選定 vC =，sC =3 vC =，查表格求出各 pK 值，并計(jì)算出各 px 值，列入表 22（ 5）、（ 6）欄中，經(jīng)點(diǎn)繪曲線，發(fā)現(xiàn)曲線的頭部跟尾 部仍然偏高，配線仍不理想。因?yàn)樯显V曲線頭尾都偏高，故需減小 sC 。