水库群的水利水能计算

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水库蓄水量计算公式

水库蓄水量计算公式
水库蓄水量计算公式是根据水库的形状和水位高度来计算的。

一般来说，水库的形状可以用一个简单的几何形状来近似表示，比如矩形、梯形、三角形等等。

下面是一些常见形状的计算公式：
1. 矩形水库
如果水库的形状是矩形，那么蓄水量可以用以下公式计算：
V = L ×W ×H
其中，V表示蓄水量，L表示水库的长度，W表示水库的宽度，H表示水位高度。

2. 梯形水库
如果水库的形状是梯形，那么蓄水量可以用以下公式计算：
V = (H ×(A + B) / 2) ×L
其中，V表示蓄水量，H表示水位高度，A和B分别表示梯形上底和下底的长度，L表示水库的长度。

3. 三角形水库
如果水库的形状是三角形，那么蓄水量可以用以下公式计算：
V = (H ×B / 2) ×L
其中，V表示蓄水量，H表示水位高度，B表示三角形底边的长度，L表示水库的长度。

需要注意的是，这些公式只是近似计算水库蓄水量的方法，实际情况可能会受到很多因素的影响，比如水库的深度、坝体的形状、水库周围的地形等等。

因此，在实际工程中，需要根据具体情况进行精确计算。

水利工程计算常用公式

水利工程计算常用公式水利工程是指以调节、利用和管理水资源为目的，进行河道治理、水库建设、河岸防护、水闸、泵站、引水工程等一系列工程建设和管理活动的综合体。

在水利工程的设计和计算中，常用的公式主要有以下几类：1.水文计算公式：a.流量计算公式：根据液体流体力学基本原理，常用的流量计算公式有：理论流量公式（Q=AV），曼宁公式（Q=(1.49/n)A(Rh^2/3)(S^1/2)），和弗拉德公式等。

b.水位流量关系公式：如曼宁公式（Q=(1.49/n)A(Rh^2/3)(S^1/2)）中的Rh是水力半径，Rh=A/P，A为横截面积，P为横截面周长。

c.水位推算公式：如流量计算中的曼宁公式（Q=(1.49/n)A(Rh^2/3)(S^1/2)）可以根据已知流量和断面形状，反推算出水位。

2.水力学公式：a.管流公式：如达西公式（Q=CDA(RhS)^1/2）中的Rh是水力半径，A是横截面积，S是流量线斜率，D是管道直径，C是与管道摩擦相关的系数。

b. 水力势能公式：E=(H+0.5V^2+gz)，其中H是液体的压力能，V是液体的动能，g是重力加速度，z是液体所处的高度。

3.水库工程计算公式：a. 水位库容关系公式：如三角形库容计算公式（V=1/2Hbk），其中V是库容，H是水位高度，b是库底宽度，k是库容系数。

b.溢洪量计算公式：如矩形底孔溢洪公式（Q=CLH^1.5），其中Q是溢洪流量，L是孔口宽度，H是水头高度，C是与底孔形状相关的系数。

4.泵站工程计算公式：a.泵功率计算公式：P=WQHη/3600，其中P是泵的功率，W是水的密度，Q是流量，H是扬程，η是泵的效率。

b.泵性能曲线公式：H=f(Q)，其中H是扬程，Q是流量，曲线描述了泵的扬程和流量之间的关系。

5.水闸工程计算公式：a.开度流量关系公式：如梯形开度流量公式（Q=C(L+h1/2h2)h3/2）中的Q是流量，C是与槽门形状相关的系数，L是闸门的全长，h1和h2是上下水位之差，h3是开度。

水库来水量计算方法

水库来水量计算方法我说实话水库来水量计算方法这事儿，我一开始也是瞎摸索。

我最先尝试的方法就是根据降雨量来估算，我寻思着雨水都流到水库里嘛。

我就找周围地区的降雨量数据，心想这降雨量乘以水库集水面积，不就是来水量了吗。

可实际操作起来，问题可大了去了。

我发现很多雨水并没有都流进水库啊，有的被植被截留了，有的渗入地下了。

这就好比你接水的时候，水不是都进到你的桶里，有的洒在边上，有的渗到地下去了，我这计算结果偏差老大了。

后来我了解到有个概念叫径流系数。

我就想着这是不是能解决我的问题呢。

径流系数简单来说就是流到河里或者水库里的水量占降雨量的比例。

我就又找各种资料去估算这个径流系数。

这可就像在大海里捞针一样难。

不同的植被类型，不同的地形条件，径流系数都大不一样。

比如说在森林覆盖率高的地区，径流系数就小很多，因为树会拦住很多水。

我在估算这个径流系数的时候，不准确的数值让来水量的计算结果还是差很多。

还有一次我根据上游河流的流量监测数据来算水库来水量。

我以为只要知道进入水库之前的河流流量就大功告成了。

但是河流的流量测量本身就存在误差，而且还有一些分流情况我没考虑到。

就像一个大水管，中途还分出去了一些小水管，我光盯着大水管的流量不行，还得知道分出去多少水。

我现在觉得比较靠谱的一种方法是采用水文模型。

这水文模型就像一个超级复杂的机器，你要把各种参数都输入进去。

比如集水区的地形、土壤类型、植被覆盖这些。

水文模型会综合考虑这些因素，然后更精确地计算出水库的来水量。

不过用这个模型也不容易，那些参数的获取就不容易，很多时候要实地测量或者从其他资料里找，而且不同的模型在不同地区的适用性我还不太确定，但只能在不断摸索中尽量完善计算方法。

总之要计算水库来水量可没那么简单，得综合考虑多种因素，还得不断尝试不同的方法。

水资源规划第7章水库群的水利水能计算

二、串联电站水库群放水次序
设有两个串联的年调节水电站在电力系统中联合运行，某一供水时段要依靠其中任一电站的水库放水来补充出力。
如果由甲水库供水，那么它可提供的电能为
（7-12）
如由乙库放水，则有
（7-13）
，设
，可得
（7-14）
对于水库甲来说，不蓄电能损失同并联情况
乙：
（7-15）
式中反映了上游水库所蓄水量及其不蓄水量
（二）蓄水期
水库蓄水期，抬高库水位可增加不蓄电能。即要研究哪个水库先蓄水可使蓄水期不蓄电能尽可能大的问题。
可按照上述决定放水次序的原理，找出蓄水期蓄水次序的判别式。
K'＝W'不蓄/FH
（7-11）
式中W'不蓄为自该计算时段到汛末的天然来水量，减去水库在汛期尚待存蓄的水量。 K‘值大的先蓄有利。
作出力频率曲线，得总保证出力。
二、梯级水库的径流补偿
甲水库为年调节水库，乙壅水坝处为无调节水库，甲、乙间有支流汇入。乙处建壅水坝是为了引水灌溉或发电。
调节计算的原则：充分利用甲、乙坝址间支流和区间的来水，并尽可能使甲库在汛末蓄满，以便利用其库容来最大限度地提高乙处的枯水流量，更好地满足发电、灌溉要求。
第五节水库群的蓄放水次序
一、并联水电站水库群蓄放水次序
蓄水式水电站的电能可划分为两部分： 1．蓄水电能由兴利库容确定 2．不蓄电能经过水库的不蓄水量发出的电能。这部分电能与水库调节过程中的水头变化有密切关系。
两并联水电站，来水资料和系统负荷资料为已知。水库特性资料也已有。
（一）供水期
某一供水时段，根据该时段内水电站的不蓄流量和水量，两电站能生产的总不蓄出力∑N不蓄i为：

第七章水库群的水利水能计算

• 上游水库群共同承担下游丙处防洪任务时，一 • 当乙库的洪水流量在乙库处符合防洪 • 在这种情况下，甲库 •般需考虑补偿问题，但实际上， A点以前和标准的洪水过程线上，较大时（图 7-8上AB 可按其本身防洪及综 B 点以后的乙库泄流由于洪水的地区分布、先作之间），为保证丙处 q安，丙（丙处安合利用要求放水，求量值要视防洪需要而水库特性等情况不同，全泄量）线，然后将流量不超过安全泄量，得下泄流量过程线（ q 定，有时为了预先腾防洪补偿调节方式较复（乙库下泄流量应等于 q甲+Q丙）线倒臵于q ~t ），将此过程线（甲空水库以迎接下一次杂，在设计阶段一般只 q 与（线下面（图 q甲+Q丙）之 7-8，计及洪水流量传播时安，丙安，丙洪峰， B点以前和点以后的泄能概略考虑。当甲、乙 P.156 差。 A ），这条倒臵线 B点间和河槽调蓄作用）流量要大于这时的来两库处洪水具有一定的与乙库洪水过程线所以后，乙库洪水流量和甲快车丙区间洪水水流量。同步性，但两库特性不包围的面积，即代表较小，即使全部下泄，过程线 Q 丙 ~t 同时间相同时，作为防洪补偿调乙库的防洪库容值，丙处流量也不致超过加，得出（ q 甲 +Q 丙）q 节水库（设为乙库），在图上以斜阴影线表的过程线。安，丙值。另外的水库（设为甲库示，）为被补偿水库。
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• 为进行比较，特研究以下两种情况： ⑴不考虑径流补偿情况。 ⑵考虑径流补偿情况。 • 对丰水期的调节计算，仍用水量差积曲线图解法来说明径流补偿的特点。
• 先根据乙坝址处的天然水量差积曲线进行调节计算，具体方法和单库调节情况一样，只是库容应采用水库甲的兴利库容V甲（图7-6， P.154）。

水库群的水利水能计算分析88页PPT

END
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
水库群的水利水能计算分析
1、合法而稳定的权力在使用得当时很少遇到抵抗。 ——塞 ·约翰逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感；权力不易确定之处始终存在着危险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金子可以拉着它的鼻子走。— —莎士比

水利工程常用计算公式

水利工程常用计算公式水利工程是涉及水资源的开发、利用和保护的工程科学。

在水利工程设计和计算中，常用的计算公式有很多，包括流量计算公式、水头计算公式、堤坝稳定性计算公式等。

下面将介绍一些水利工程中常用的计算公式。

1.流量计算公式：(1)基本流量计算公式Q=A×V其中，Q表示流量，A表示过流面积，V表示流速。

(2)曼宁公式Q=K×A×R^1/2×S^1/2其中，Q表示流量，A表示过流面积，R表示水力半径，S表示水流坡度，K表示修正系数。

(3)流速计算公式V=Ks×R^2/3×S^1/2其中，V表示流速，R表示水力半径，S表示水流坡度，Ks表示水力坡降系数。

2.水头计算公式：(1)流态水头计算公式H=Hs+Hf+Hw+Ha其中，H表示水头，Hs表示静水头，Hf表示摩擦水头，Hw表示加速水头，Ha表示动能水头。

(2)能量平衡公式H=P×γ/(Q×g)其中，H表示水头，P表示压力，γ表示单位体积重量，Q表示流量，g表示重力加速度。

3.堤坝稳定性计算公式：(1)滑动稳定性计算公式FS=ΣR×ΣF-ΣT×ΣN其中，FS表示稳定安全系数，ΣR表示抗力，ΣF表示作用力，ΣT表示扭矩，ΣN表示正向力。

(2)翻转稳定性计算公式MR = 0.5 × W × H^2 × sinθ其中，MR表示滑动弯矩，W表示堆坝重力作用力，H表示堆坝高度，θ表示翻转角度。

4.泵站计算公式：(1)泵站流量计算公式Q=n×H×10/η其中，Q表示泵站流量，n表示泵的数量，H表示扬程，η表示泵的效率。

(2)泵站功率计算公式P=Q×H/75其中，P表示泵站功率，Q表示泵站流量，H表示扬程。

这只是水利工程中常用的一些计算公式，实际上还有很多其他的计算公式，如水力学计算公式、水位计算公式等。

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2019/2/8 15
梯级水库的径流调节计算
2) 梯级水电站径流调节计算中，上级放水对下级电站入流及径流调节有影响，而下级水电站的放水，对上级水电站没有影响，所以梯级水电站径流调节计算要至上而下，逐级计算经流调节计算方法
i.
3)
先对第一级水库进行径流调节计算，求出各月的调节流量Qp（方法与单一水库径流调节相同）
水库群的补偿作用
1.
2.
水文补偿：利用两河丰枯起迄期不同（或称水文不同步）的特点，把它们联系起来，共同满足用水或用电的要求，互相补充水量，提高两河的保证流量库容补偿：利用各水库调节性能的差异进行补偿，如度年调节和年调节水库共同工作，多年调节，来水期多蓄水，枯水期多放水，丰水年多蓄水，枯水年多放水，于是就提高了枯水流量
7
8
9
10 11 12 1 6 5
2 4 7 3
3 8
4 7
5 6
6 4 6 2
30 50 25 10 8
45 78 39 16 13 10 9 5 4 4
12 10 9 4 3 3
Q甲乙区间 15 28 14 6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2019/2/8
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解：（1）甲库调节计算：
1 6 Qp甲＝ Q ＋ V 甲天甲 9 10 1 ＝ 108654876450 9 3 ＝ 12 m /s
（2）计算甲库出流过程，见下表
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Qp甲
甲
15 15 15 12 12 12 12 12 12 12 12 12
＋V 15 35 0 -2 -4 -6 -7 -8 -4 -5 -6 -8
ii.
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径流调节计算的例子
有甲乙两水库，它们是梯级水库，甲在上，乙在下，V甲=50秒立米月， Q 甲＝ 15 秒立米（水轮机最大过流能力），V乙＝20秒立米月，Q乙＝ 20 秒立米月，其设计年各月来水如下表，计算乙水库的出流过程。
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月份 Q甲天 Q乙天
11
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水库、水电站群
3) 如不是上面情况，我们就没有必要把它们当作一个水库群来研究，如日前没有必要把海河流域和珠江流域作为流一系统来研究。但是当研究从黄河引水到海河流域时，海河和黄河就要当作统一系统，同样的道理，考虑南水北调时，要把长江、黄河当作一个系统考虑
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2019/2/8 13
第二节梯级水库的水利水能计算
1.
2.
梯级水库的径流调节计算梯级水库的径流补偿
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14
梯级水库的径流调节计算
1.
计算方法
1) 不考虑补偿调节的梯级水电站，其径流调节计算与单一水库的径流调节计算在原则和方法上都没有多大区别。仅仅是下一级水电站计算其入流量时应考虑到上一级的调节作用，即上级水电站放水过程 + 区间来水过程=下级水电站入流过程
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梯级水库的径流调节计算
计算各时段的区间来水过程，Q区～t Q区＝QF－Q上 iii. 将第一级水库的各月调节流量与区间流量相加得到第二级水库的入流过程 i. Q入2＝Qp1＋Q区1~2 iii. 以Q入2为第二级水电站的入流过程，根据已知 V 兴进行径流调节计算 , 得到各月调节流量 QP2 iv. 用同样的方法对以下各梯级逐级进行调节计算
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串联水库
3) 理想的绨级水电站开发方式为下一级回水正好衔接到上一级的底水而形成梯级。这样可以充分利用落差 4) 梯极水电站有的调节性能好，有的调节性能差，从发电角度来说，最理想的是在最上游找到一个调节性能好的水电站，它的调节可以给下游梯级带来效益，如永定河上游有官厅水库
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并联水库群示例
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复杂水库群
3.
复杂水库群：串联水库群和并联水库群结合的情况
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水库群
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水库、水电站群
4.
什么情况下，把许多水库当成水库群系统来研究
1) 有水力联系（水源有联系） 2) 无水力联系，但
i. ii.
有供水任务联系，向同一地区洪水，在同一供水系统（官厅，密云）有供电，在同一电力系统中，如丹江口，葛洲坝
3
意义
串联水库
1.
根据水库群的特点，可分为三类
1) 串联水库（梯级水库）：在同一条河流上，从上游到下游布置有若干个水库，水电站 ,如：永定河上有：官厅，向阳口，下苇甸，下马岭，三家店模式口。潮白河上有：青石岭，密云水库 2) 一般的大江大河上，都分布着串联水库群，如黄河上有若干个梯级如：龙羊峡，李家峡，刘家峡，岩锅峡，小浪底等，红水河上有十个绨级。
水资源规划
第六章
水库群的水利水能计算
主讲教师：倪广恒胡和平 2003年秋季学期
2019/2/8 1
第一节简述
1.
意义：
1) 我国水利水电资源丰富，水利水电建设发展很快，一个地区一条河流，一个电力系统中常常有许多水库，水电站共同工作。在水利水电工业中，无论供水，供电都是流一的有计划地安排的，各工程之间不是孤立的，而是互相配合工作的，也就是说可以把它们看作一个统一的系统来研究，使系统中各水库水电站很好地配合，取长补短，使总体效益最大
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串联水库
5) 从防洪角度来说，最好是在最接近被保护地区有一大的防洪库容，可以调节以上流域的全部洪水，若水库离被保护地区远，则区间洪水还可能造成很大危害
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并联水库
1.
并联水库群 : 水库不在同一条河流上，水库间无直接水力联系，一个水库的出流并不进入另一水库中，例如：密云水库和官厅水库。
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一个系统由许多元素组成，研究系统中各元素之间的相互联系，使其互相协调配合，达到总体最优，这就是系统工程研究的课题，可用系统工程方法来进行研究。但本课程不准备这么做，仍然用常规的思路和方法来分析，其实这也是利用系统分析方法的基础。 3) 在实际工作中，在大中型水电站规划设计中，很少是孤立地考虑一个水电站，绝大多数都是水电站群的问题 4) 研究水电站群（水库群）的目的主要是使各水库配合工作取长补短，以增加水库群总体效益，让1+1>2 2)