【正文】 統(tǒng)等。（4）盡可能保持行政區(qū)劃完整。日歷年自1月1日至12月31日，水文年從一年汛初至次年汛初，水利年按農(nóng)作物灌溉期末劃分起訖時(shí)間（如每年10月1月至次年9月30日）。水資源評(píng)價(jià)工作要做到“水量和水質(zhì)并重”， 水質(zhì)評(píng)價(jià)要包括河流泥沙、天然水化學(xué)特性及水資源污染狀況調(diào)查評(píng)價(jià)等內(nèi)容。常采用下列指標(biāo)表示水中需氧有機(jī)物的含量：1) 生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand，簡稱BOD）:表示水中有機(jī)污染物經(jīng)微生物分解所需的氧量（以mg/L為單位），生化需氧量越高，表示水中需氧的有機(jī)污染物越多。(5) 水體熱源污染及其危害 導(dǎo)致水環(huán)境發(fā)生一系列物理、化學(xué)及生物學(xué)變化。當(dāng)污染物危害程度隨濃度增加而增加時(shí)：當(dāng)污染物危害程度隨濃度增加而減少時(shí)：對(duì)于具有最低和最高允許限度的污染物（如pH值）： 多因子評(píng)價(jià)指數(shù)法：應(yīng)用數(shù)學(xué)模型得出一個(gè)概括性的指數(shù)以綜合表征水體的污染程度。每一種生物都要求一定的生活環(huán)境，環(huán)境一旦發(fā)生變化，生物種類、數(shù)量、生物群的組合及結(jié)構(gòu)均發(fā)生變化。對(duì)于地下水，水量平衡方程： 定義降水扣除作物、土壤及水面直接利用和消耗后的全部水量為總水資源量，則：將代如上式，則：，說明總水資源量為地表徑流量與地下水補(bǔ)給量之和。用水預(yù)測是基于各行各業(yè)的需水預(yù)計(jì)的要求。若采用多系列對(duì)一水平年可以列出不同頻率的上述各指標(biāo)，以及不同頻率的地下水埋深，或相應(yīng)的數(shù)學(xué)期望值。開發(fā)條件差的地區(qū)，水資源利用率超過25%時(shí)，就可能出現(xiàn)缺水現(xiàn)象。水資源規(guī)劃內(nèi)容從邏輯上可分為七個(gè)階段：問題剖析階段規(guī)劃及管理模型制定階段方案篩選與優(yōu)化階段：包括確定可能的規(guī)劃措施、規(guī)劃措施的分類組合、編制規(guī)劃方案。 工業(yè)需水預(yù)測：分高用水工業(yè)、一般工業(yè)和火電工業(yè)3類， 建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)需水預(yù)測 生態(tài)環(huán)境需水： 河道內(nèi)其他需水預(yù)測：河道內(nèi)的其他需水預(yù)測包括：航運(yùn)、水力發(fā)電、漁業(yè)、旅游等，這些需水一般不消耗水，但對(duì)水位，流量會(huì)有一定要求，因此要做好河道內(nèi)控制節(jié)點(diǎn)的水量水質(zhì)平衡，并對(duì)用水量進(jìn)行計(jì)算。第4章 綜合利用水庫徑流調(diào)節(jié)：按人們的需要，通過水庫的蓄水、泄水作用，控制徑流的重新分配徑流。（2）水庫容積特性：水庫水位與水庫容積的關(guān)系曲線( 縱坐標(biāo)為水庫水位)。正常蓄水位與死水位之間的高差，稱為水庫消落深度或工作深度。 它是水庫是正常運(yùn)用情況下允許達(dá)到的最高洪水位，也是擋水建筑物穩(wěn)定計(jì)算的主要依據(jù)之一。多年調(diào)節(jié)水庫采用多年平均年蒸發(fā)量?？v向淤積：三角洲淤積，帶狀淤積和錐體淤積。計(jì)算水庫平均淤積量和使用年限的具體步驟：（1） 計(jì)算（2） 計(jì)算（3） 計(jì)算水庫平均年淤積量：（4） 根據(jù)預(yù)定淤積程度，計(jì)算淤積程度系數(shù)，然后計(jì)算水庫淤積年限。由于水庫的淹沒，將引起水庫移民。日調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)周期為一晝夜。來水較均勻時(shí)=2%8%即可進(jìn)行年調(diào)節(jié)。四、 其他分類：反調(diào)節(jié)，單一水庫補(bǔ)償調(diào)節(jié)，水庫群補(bǔ)償調(diào)節(jié)，跨流域調(diào)水調(diào)節(jié)。提高保證率意味著擴(kuò)大工程規(guī)模，往往技術(shù)上有難度，經(jīng)濟(jì)上有困難，所以要選取合適的保證率。（四）通航設(shè)計(jì)保證率通航設(shè)計(jì)保證率一般指最低通航水位的保證程度，以計(jì)算時(shí)期內(nèi)通航獲得滿足的歷時(shí)百分率表示。（一）設(shè)計(jì)枯水系列由于完整調(diào)節(jié)周期不多，通常采用扣除允許破壞年數(shù)的方法加以確定。水庫的興利調(diào)節(jié)計(jì)算主要解決三類課題：（1）根據(jù)用水要求，確定興利庫容；（2）根據(jù)興利庫容，確定設(shè)計(jì)保證率下的供水水平（調(diào)節(jié)流量）；（3）根據(jù)興利庫容和水庫操作方案，求水庫運(yùn)用過程。（二）考慮水量損失的年調(diào)節(jié)計(jì)算方法：在中、小型水庫的設(shè)計(jì)中，可用簡化計(jì)算方法：①不計(jì)水量損失算出興利庫容，取此庫容之半加上死庫容，作為全年蓄水量；②由平均蓄水量得出庫水位和水庫面積；③根據(jù)庫水位和水庫面積算出年損失水量； ④興利庫容為不計(jì)損失興利庫容加年損失水量；⑤根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，用簡化計(jì)算方法所得結(jié)果偏大。 當(dāng)時(shí)，為滿足用水要求，應(yīng)為第二次供水預(yù)留水量，故。根據(jù)定義：；其中：為設(shè)計(jì)枯水年平均天然流量；為設(shè)計(jì)枯水年枯水期來水總量；為設(shè)計(jì)枯水年枯水期歷時(shí)。對(duì)于長水文系列進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計(jì)算，可以統(tǒng)計(jì)得出工程正常工作的保證程度，而對(duì)設(shè)計(jì)代表期進(jìn)行定流量操作計(jì)算，可得出具有相應(yīng)特定含義的水庫運(yùn)用過程。例表49，120頁167。水量累積曲線的形狀總是向上的。（4）任一時(shí)刻的流量可由水量差積曲線上該點(diǎn)切線斜率按流量比尺決定。（5）在最嚴(yán)重枯水年系列末期作水量差積曲線的切線，其斜率等于。（圖案219）三、根據(jù)興利庫容確定調(diào)節(jié)流量的圖解法（一） 確定年調(diào)節(jié)水庫調(diào)節(jié)流量的圖解法采用代表期法的圖解步驟：（1） 繪制滿庫線，滿庫線是設(shè)計(jì)枯水年水量差積曲線下縱距為的曲線；（2） 繪制枯水期水量差積曲線與滿庫線的公切線；（3） 公切線的斜率即為已知所能獲得的符合設(shè)計(jì)保證率要求的調(diào)節(jié)流量，切點(diǎn)為水庫供水的起迄時(shí)間；（4） 考慮水量損失時(shí)，先求平均損失流量，從調(diào)節(jié)流量中扣除損失流量，即得凈調(diào)節(jié)流量。逆時(shí)序計(jì)算：見圖428。水能計(jì)算的方法：列表法、圖解法、電算法。三、 水電站多年平均年發(fā)電量的計(jì)算平均年發(fā)電量：水電站在多年工作期內(nèi)，平均每年所能產(chǎn)生的電能，是水電站一個(gè)重要的動(dòng)能指標(biāo)。全部水文系列法計(jì)算工作量大，多用于初步設(shè)計(jì)階段。日電能累計(jì)曲線：出力與相應(yīng)電量之間的關(guān)系曲線。（3） 年運(yùn)行費(fèi)與發(fā)電量無關(guān)，豐水期可多發(fā)電以節(jié)約系統(tǒng)燃料消耗。（5） 由于有燃料消耗，火電站發(fā)電成本比水電站高。（4）離負(fù)荷中心較近的抽水蓄能電站，也可以多帶無功負(fù)荷，對(duì)電力系統(tǒng)起調(diào)相作用?；痣娬颈旧硗顿Y小，但年運(yùn)行費(fèi)較大，且要消耗大量燃料，機(jī)組有最小技術(shù)出力等限制，為取得最高熱效率，火電站應(yīng)擔(dān)任系統(tǒng)基荷。二、 日調(diào)節(jié)水電站的運(yùn)行方式（一） 日調(diào)節(jié)水電站的一般工作特性工作特征：除棄水期外，在任何一日內(nèi)所能生產(chǎn)的電能，與該日天然來水量（扣除其他部門用水）所能發(fā)出的電能量相等。在此期間，水電站可盡早轉(zhuǎn)到基荷運(yùn)行。滿足電力系統(tǒng)正常工作的基本要求：① 系統(tǒng)電力平衡系統(tǒng)中發(fā)電站的出力隨時(shí)滿足系統(tǒng)的負(fù)荷要求。無調(diào)節(jié)水電站的保證出力為： （kW） （二） 日調(diào)節(jié)水電站最大工作容量的確定 （kW）相應(yīng)的日保證電能為： （kW（4）作電力系統(tǒng)出力平衡圖和系統(tǒng)電能平衡圖。擔(dān)任負(fù)荷備用容量的電站，通常被稱為調(diào)頻電站。根據(jù)規(guī)范，電力系統(tǒng)的事故備用容量可采用系統(tǒng)最大負(fù)荷的10%左右，且不得小于系統(tǒng)中最大一臺(tái)機(jī)組的容量。（4）除上述技術(shù)條件外，還要使系統(tǒng)投資和運(yùn)行費(fèi)用最小。因火電站有燃料保證，系統(tǒng)檢修備用容量一般以設(shè)在火電站上為宜。同樣，由計(jì)算出的在曲線上定出，再由定出。進(jìn)行系統(tǒng)容量平衡時(shí)主要檢查：① 系統(tǒng)負(fù)荷是否被系統(tǒng)中各電站承擔(dān)，是否有受阻；② 負(fù)荷備用全年中是否足夠，分擔(dān)是否合理；③ 是否有足夠的事故備用，分擔(dān)是否合理，承擔(dān)事故備用的水電站水庫中是否有足夠的事故備用用水；④ 在年負(fù)荷低谷期，系統(tǒng)中所有機(jī)組是否能得到檢修，并注意汛期多安排火電機(jī)組檢修；⑤ 水庫綜合利用是否得到滿足，如灌溉、航運(yùn)等。兩個(gè)判別條件應(yīng)同時(shí)滿足。梯級(jí)水電站之間的過水能力協(xié)調(diào)，通常下級(jí)電站的過水能力應(yīng)比上級(jí)電站略大，但如果相差過大，則要檢查裝機(jī)容量是否偏大或偏小。正常蓄水位的上下限值選定后，可在此范圍內(nèi)選擇若干個(gè)比較方案進(jìn)行選擇比較。同理可求得設(shè)計(jì)中水年和設(shè)計(jì)豐水年所對(duì)應(yīng)的死水位。選擇死水位下限一般應(yīng)考慮：①綜合利用水庫，下限不應(yīng)高于灌溉、供水及發(fā)電引水所要求的高程，②考慮泥沙淤積對(duì)進(jìn)水口高程的影響，③死水位也不應(yīng)過低，要考慮閘門及啟閉機(jī)的能力或水輪機(jī)的最低水頭。（二） 防洪限制水位的選擇 防洪限制水位與正常蓄水位重合；屬防洪庫容與興利庫容完全不結(jié)合的情況； 設(shè)計(jì)洪水位與正常蓄水位重合；屬防洪庫容與興利庫容完全結(jié)合的情況； 介于上述兩者之間的情況；屬防洪庫容與興利庫容部分地區(qū)結(jié)合的情況。必須說明，防洪限制水位、下游安全泄量、溢洪道尺寸、設(shè)計(jì)洪水位及校核洪水位之間有著密切的關(guān)系，有時(shí)需反復(fù)調(diào)整，直至各方面符合要求為止。防洪高水位高，防洪庫容大，下游堤防標(biāo)準(zhǔn)可低一些；防洪高水位低，則相反。為了各方案能等程度地滿足系統(tǒng)對(duì)電力、電量的要求，計(jì)算各方案替代電站補(bǔ)充的必需容量與補(bǔ)充的年電量，求出各方案替代電站的補(bǔ)充年費(fèi)用。（三） 選擇死水位的步驟和方法在已定正常蓄水位的條件下，根據(jù)水庫具體情況，確定水庫死水位的上下限，然后在上下限之間擬定若干死水位方案進(jìn)行比較。極限設(shè)計(jì)死水位：遇到特別枯水年或發(fā)生特殊情況（例如水庫清底檢修、戰(zhàn)備、地震等），水庫運(yùn)行的比死水位更低的水位。167。在下列情況下還要研究預(yù)留機(jī)組的合理性：（1）在水能資源缺乏而系統(tǒng)負(fù)荷增長較快的地區(qū)，要求水電站擔(dān)任更多的遠(yuǎn)景峰荷；（2）遠(yuǎn)景河道上游將有調(diào)節(jié)性能好的水電站，可增加本電站保證處理等動(dòng)能效益；（3）在設(shè)計(jì)水平年的供電范圍內(nèi)徑流利用程度不高，估計(jì)遠(yuǎn)景電力系統(tǒng)的供電范圍擴(kuò)大后，可以提高本電站的水量利用率。對(duì)大型水電站的特枯年份也要進(jìn)行容量平衡分析，檢查出力不足電力系統(tǒng)遭破壞的情況，研究補(bǔ)救措施。選擇水電站裝機(jī)容量的步驟：（1）搜集資料，包括水庫徑流調(diào)節(jié)和水能計(jì)算成果、電力系統(tǒng)資料、動(dòng)能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、水工建筑物和機(jī)電設(shè)備資料等；（2）確定水電站最大工作容量；（3）確定水電站備用容量；包括：負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用；（4）確定水電站重復(fù)容量；（5）選擇水電站裝機(jī)容量，上述最大工作容量、備用容量和重復(fù)容量之和大致等于水電站裝機(jī)容量。重復(fù)容量主要是發(fā)季節(jié)性電能，以節(jié)約系統(tǒng)燃料費(fèi)。檢修備用容量系統(tǒng)內(nèi)的各種機(jī)組都應(yīng)進(jìn)行有計(jì)劃的檢修。規(guī)范規(guī)定：預(yù)留擔(dān)任事故備用的備用庫容要能以在基荷連續(xù)運(yùn)行3~10天（T=72~240小時(shí)），即：（3）火電站也可擔(dān)任冷備用的事故備用容量。當(dāng)電力系統(tǒng)較大時(shí)，要考慮采用多個(gè)分布在不同地點(diǎn)的電站作為調(diào)頻電站。不同之處為：年調(diào)節(jié)水電站：只計(jì)算設(shè)計(jì)枯水年供水期平均的平均出力（保證出力）及其相應(yīng)的電能，由其擔(dān)任峰荷而求出水電站最大工作容量。h）用電力電量平衡法確定水電站最大工作容量分為四個(gè)步驟：（1）假定若干個(gè)（最少三個(gè)）水電站最大工作容量的方案，將各方案繪在各月的典型日負(fù)荷圖上，在日電能累積曲線上定出相應(yīng)的日電能。③系統(tǒng)容量平衡要確定所有水、火電站各時(shí)段在電力系統(tǒng)年負(fù)荷圖上的工作容量、各種備用容量和重復(fù)容量，并檢查有無空閑容量和受阻容量，做到系統(tǒng)容量平衡。一般水庫水位總在正常蓄水位和死水位間波動(dòng)。三、 年調(diào)節(jié)水電站的運(yùn)行方式（一） 年調(diào)節(jié)水電站的一般工作特性不完全年調(diào)節(jié)水電站在一年中按來水情況可分為：供水期，蓄水期，棄水期和不蓄不供期。（3）在每年豐水期，為充分發(fā)揮日調(diào)節(jié)水電站裝機(jī)容量的作用，可將全部裝機(jī)由峰荷轉(zhuǎn)到基荷，增加水電站發(fā)電量，減少火電站煤耗，降低整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。豐水期仍在基荷運(yùn)行，只有天然流量所產(chǎn)生的出力大于系統(tǒng)最小負(fù)荷時(shí)，可擔(dān)任部分腰荷，這時(shí)，還會(huì)發(fā)生棄水。規(guī)劃到2020年，風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)到3000萬kW。燃?xì)廨啓C(jī)組在短時(shí)間內(nèi)擔(dān)任系統(tǒng)調(diào)峰容量和系統(tǒng)事故備用容量?；痣娬镜墓ぷ魈攸c(diǎn)：（1） 只要燃料保證供應(yīng)，出力可不受影響；如燃料質(zhì)量高，可建在靠近負(fù)荷中心，減少配套輸變電工程；如燃料質(zhì)量低，可建坑口電站。 電力系統(tǒng)的容量組成及各類電站的工作特性一、 電力系統(tǒng)的容量組成 電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量是所有電站裝機(jī)容量的總和： 圖614 課本196頁從運(yùn)行的方面：應(yīng)當(dāng)注意：系統(tǒng)中上述各部分容量值的大小是隨時(shí)間和條件而不斷發(fā)生變化的，而且可能在不同電站、不同機(jī)組上相互轉(zhuǎn)化，但系統(tǒng)裝機(jī)容量的基本組成是不變的。二、 電力負(fù)荷圖（一） 日負(fù)荷圖有三個(gè)特征值：最大負(fù)荷，平均負(fù)荷，最小負(fù)荷。（二） 三個(gè)代表年法 (kW（二） 無調(diào)節(jié)及日調(diào)節(jié)水電站保證出力計(jì)算 計(jì)算原理與年調(diào)節(jié)水電站保證出力相似，但要采用歷時(shí)（日）保證率公式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。水電站出力：發(fā)電機(jī)組的出線端送出的功率，以kW計(jì)。對(duì)于長系列水文資料，為 “繃線法”。 多年調(diào)節(jié)水庫調(diào)節(jié)流量的范圍：大于設(shè)計(jì)枯水年進(jìn)行等流量完全年調(diào)節(jié)時(shí)的調(diào)節(jié)流量（即），小于整個(gè)水文系列的平均流量。（二）確定多年調(diào)節(jié)水庫興利庫容的圖解法圖解步驟：（1）繪制設(shè)計(jì)枯水系列水量差積曲線及其流量比尺。（2）曲線上任意時(shí)刻的縱坐標(biāo)到水平軸的距離表示從起始時(shí)刻到該時(shí)刻期間的水量差積值。根據(jù)流量過程資料，即可繪出。（2）供水期以期末放空為起算點(diǎn)，蓄水期以期末滿蓄為起算點(diǎn)，分別逆時(shí)序算到各自期初。 ★ 課本118頁 [例41] 三、根據(jù)既定興利庫容和水庫操作方案推求水庫運(yùn)用過程（一）定流量操作各時(shí)段的調(diào)節(jié)流量為已知值，當(dāng)各時(shí)段的調(diào)節(jié)流量相等時(shí)，稱為定流量操作。根據(jù)給定的興利庫容，由曲線查定。只要整個(gè)供水期用水總量不變，可任意改變供水流量，興利庫容均不變。一、根據(jù)用水過程確定水庫興利庫容（一）不計(jì)水量損失的年調(diào)節(jié)計(jì)算由于用水已知，可根據(jù)天然徑流，定出水庫補(bǔ)充放水起止時(shí)間。（二）設(shè)計(jì)中水系列為探求水庫多年平均情況，一般取10~15年作為代表期，稱為設(shè)計(jì)中水系列。在滿足規(guī)劃工作要求的情況下，可選用若干典型年份或典型多年徑流系列作為設(shè)計(jì)代表期。對(duì)重要的電站采用高的設(shè)計(jì)保證率。歷時(shí)保證率：指多年期間正常工作歷時(shí)占總歷時(shí)的百分比，即 多用于徑流式電站，航運(yùn)用水和其他不進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)的用水部門。對(duì)于水力發(fā)電，通常把具有一定的興利庫容，有能力調(diào)節(jié)天然日徑流量的水電站，稱為蓄水式電站。有不發(fā)生棄水的完全年調(diào)節(jié)和發(fā)生棄水的不完全年調(diào)節(jié)。淹沒和浸沒問題常成為限制水庫規(guī)模的主要因素之一。（2）水庫排沙，保持庫容。計(jì)算任務(wù)是探明淤積對(duì)各興利部門的影響，為研究水庫