1、1FCB00404 FCB 水利水电工程初步设计阶段大中型工程初步设计报告范本4 工程任务和规模水利水电勘测设计标准化信息网2000 年 6 月FCB00404： 大中型水电站初步设计报告范本4 工程任务和规模水电站初步设计阶段大中型水电站设计报告范本主 编 单 位 :主编单位总工程师: 参 编 单 位 :主 要 编 写 人 员: 软 件 开 发 单 位 : 软 件 编 写 人 员 : 勘测设计研究院年 月FCB00404： 大中型水电站初步设计报告范本4 工程任务和规模2目 录4 工程任务和规模 （3）4.1 地区社会经济概况 （3）4.1.1 供电区社会经济概况 （3）4.1.2 电力发展
2、要求 （3）4.1.3 电站建设的必要性 （6）4.2 综合利用要求 （6）4.2.1 防 洪 （6）4.2.2 灌 溉 （7）4.2.3 城镇和工业供水 （7）4.2.4 通 航 （7）4.2.5 防 凌 （7）4.3 水利和动能 （8）4.3.1 径流调节 （8）4.3.2 洪水调节和防洪特征水位选择 （9）4.3.3 正常蓄水位选择 （11）4.3.4 死水位选择 （13）4.3.5 装机容量选择 （15）4.3.6 水轮机额定水头和机型选择 （20）4.3.7 引水道尺寸的选择 （23）4.3.8 水库运行方式、多年运行特性和初期蓄水计划 （24）4.4 附图 （27）FCB00404
3、： 大中型水电站初步设计报告范本4 工程任务和规模34 工程任务和规模4.1 地区社会经济概况4.1.1 供电区社会经济概况_ 水电站供电范围涉及到 _ 、 _ 等省( 市)。总面积 _km2，约占全省总面积的 _ %；耕地面积 _ 万 hm2，占全区总面积的 _ %，其中水田 _ 万hm2，占耕地面积 _ %，旱地(水浇地) _ 万 hm2，占耕地面积 _ %。 _ 年底统计总人口 _万人，约占全省总人口的 _ %，其中农业人口 _ 万人，占全区人口的_ %，少数民族人口 _ 万人，占全区总人口的 _ %。除汉族外，主要有 _、 _ 等 _ 个少数民族。_ 年全区国民生产总值 _ 亿元，工农
4、业总产值 _ 亿元，其中农业 _ 亿元，工业 _ 亿元，国民收入 _ 亿元，人均国民收入 _ 元，相当于全省人均水平的 _ %；粮食产量 _ 亿 t，人均粮食占有量 _ kg， 高于【低于】 全省人均水平。相对全省而言，是属 经济比较发展【落后】的地区 。区域范围内已探明的矿藏资源有 _ 、 _ 、 _ 等 _ 种。其中 _ 、 _ 、 _ 矿比较丰富，探明储量分别为_ 万 t、 _ 万 t、 _ 万 t， 主要分布在 _ 、 _ 、 _ 。现已开采的有 _ 、 _ 矿，年产量分别为 _ 万t、 _万 t。能源资源主要有 煤炭、水力、石油、天然气 等。煤炭资源 丰富【不多】 ，远景储量 _ 亿
5、 t，已探明储量 _ 亿 t，主要分布在 _ 、 _ 等地，煤质 较好【差】 ，原煤发热量 _ J/kg。水能资源 较丰富【少】 ，全区有大、小河流 _ 条，水能资源理论蕴藏量 _万 kW，可开发的装机容量约 _万 kW。已开发的水电装机容量 _万 kW，占可开发的 _ %，开发程度相对 较低【高】 。石油已探明储量 _ 万 t，并形成年产原油 _ 万 t 的生产能力。天然气探明储量 _ 万 m3，年产气量 _ 万 m3。区内交通相对 较方便【差】 ，国家铁路干线 _ 铁路贯穿 东西【南北】 ，公路干线 _ 、 _ 国道穿过区内，县区及乡镇之间均有公路相通。按照国家整体工业布局、充分发挥本地能
6、源资源和矿产资源优势，地区国民经济将获得稳定快速发展。据地区国民经济发展规划，_期间及以后国民经济将以年递增率_% 的速度增长，预计到_年，国民生产总值将达到_亿元。4.1.2 电力发展要求4.1.2.1 电力系统现状_ 水电站所在的 _ 电力系统，覆盖 _ 、 _ 等省(市/县)。截止 _年底系统发电设备总容量 _万 kW，其中火电 _万 kW，占总容量的 _ %，水电 _ 万 kW， 占总容量的 _ %； 总发电量 _ 亿 kWh， 其中火电 _ 亿 kWh， 占总发电量的 _ %， 水电 _ 亿 kWh，占总发电量的 _ %。发电最高负荷 _ 提示：(1) 根据电站所在地的实际情况进行编
7、写；(2) 资源情况有什么资源就写什么；能源资源除上述外， 还有地热、太阳能、风能、潮夕等，若有也可加以叙述；(3) 对跨省（区）供电的大型电站，各省 (区)的社会经济概况，应分别给予叙述。FCB00404： 大中型水电站初步设计报告范本4 工程任务和规模4万 kW，最大峰谷差 _ 万 kW。电网 基本 形成以 _ kV 电压为主的骨干网架，已建成投运的 _ kV 线路总长 _ km，变电容量 _ kVA。网内已建主要电站特性见表 4.1-1。表 4.1-1 已建主要电站特性表电站名称 装机容量万 kW 最小技术出力() 保证出力万 kW 调节性能123火 电123水 电目前系统存在的主要问题
8、是 _ 。4.1.2.2 电力发展规划(1) 设计水平年_ 水电站作为电力系统 骨干【调峰】 电源，从目前勘测设计工作进展、电站规模、施工建设工期，预计第 1 台机组 _ 年发电，结合国民经济发展计划，采用设计水平年为 _ 年 (并以 _ 年校核)。(2) 供电范围(3) 负荷预测 电力系统负荷预测主要以政府主管部门_年编制的 _ 地区国民经济及社会发展规划和 _ 电力公司(集团) _ 年编制的 _ 地区电力长远发展规划 为基础，经综合分析，不同水平年需电量及电力负荷预测见表 4.1-2 和 表 4.1-3。表 4.1-2 各水平年需电量及负荷增长表水 平 年项 目 单 位现 状 2000 2
9、0012005 20062010 20112015 20162020需电量 亿 kWh增长率 %负 荷 万 kW增长率 %表 4.1-3 不同水平年电力系统需电量及电力负荷预测表水 平 年项 目现 状 2000 2005 2010 2015 2020需电量，亿 kWh最大负荷，万 kW提示： 根据系统具体情况分析是缺电、还是缺调峰、或是网架薄弱，输电损失大，存在什么问题写什么， 说明本电站建成后 为改善系统调峰及安全稳定运行条件等所起的作用。提示：根据地区能源资源、电力系 统发展规划，水 电站的规模及在系 统中的作用分析确定。FCB00404： 大中型水电站初步设计报告范本4 工程任务和规模5
10、最大负荷利用小时，h(4) 负荷特性分析(4)负荷特性分析_ 电力系统目前用电负荷构成为农业占 _ %，工业占 _ %，第三产业占 _ %，市政及人民生活占 _ %。日负荷平均负荷率 值为 _ ，最小负荷率 为 _ 。根据地区资源情况及国民经济发展规划，预测设计水平年用电负荷构成为农业占 _ %，工业占 _ %，第三产业占 _ %，市政及人民生活占_ %。 第三产业和市政及人民生活用电将有较大的增长，日 负荷曲线的特征值 、值将有下降【上升】的趋势。 预测设计水平年【校核水平年】的负荷特性及相应的冬、 夏季典型日 负荷曲线和年负荷曲线。见表 4.1-4表 4.1-6 。表 4.1-4 系统负荷
11、特性指标表水 平 年项 目现 状电量，亿 kWh最大负荷，万 kW最大负荷利用小时，h 冬日负荷率 夏 冬最小负荷率 夏 冬月不均衡率 夏季不均衡率 表 4.1-5 冬、夏典型日负荷曲线表年 年小时冬 夏 冬 夏备 注123456789101112131415提示：有条件时，可以采用不同的方法 进行预测。提示：一般只研究设计水平年或校核水平年的负荷特性，中间年份可不考虑。FCB00404： 大中型水电站初步设计报告范本4 工程任务和规模6161718年 年小时冬 夏 冬 夏备 注192021222324表 4.1-6 年最大、年平均负荷曲线年 年月份最大负荷 max 平均负荷 cp 最大负荷
12、max 平均负荷 cp备 注123456789101112 4.1.3 电站建设的必要性4.2 综合利用要求_ 水电站开发任务以发电为主，兼顾 防洪、灌溉 等综合利用效益。4.2.1 防洪工程下游的防洪对象主要是 _ 市(县)及农田等。_市(县)是 _省(地区 )主要 工业 城市，现有人口 _ 万人，防洪标准 较低 ，目前防护堤仅能防御 _ 年一遇的洪水，河道安全泄量_ m3/s，历史上曾多次遭受洪水灾害，本工程兴建后要求能提高 _ 市(县)防洪标准达到 _ 年一遇洪水标准。下游地区现有 农田【灌 溉】 面积 _ 万 hm2，防洪标准低，目前防洪标准仅为 提示：对跨省(区)供电的，尚需 编制分
13、省 (区)负荷曲线。提示：从资源情况、国民 经济发展规 划、用 电负荷、系统运行状况和存在的问题，以及本电站的建设条件、电站在系统中的任务和作用等方面综合分析， 说明电站建 设的必要性。FCB00404： 大中型水电站初步设计报告范本4 工程任务和规模7_ 年一遇。工程兴建后，要求达到 _ 年一遇防洪标准。4.2.2 灌溉水库坝址上游灌区现有灌溉面积 _ 万 hm2，年需水量 _ 万 m3，规划到 _ 年发展灌溉面积 _ 万 hm2，灌溉保证率 _ %时，年需水量 _ 万 m3。坝址下游灌区现有灌溉面积 _ 万 hm2，年需水量 _ 万 m3， 规划到 _ 年发展灌溉面积 _ 万 hm2，灌溉
14、保证率 _ %时，年需水量 _ 万 m3。灌溉保证率 _ % 时，上、下游灌区灌溉需水量年内分配见表 4.2-1。表 4.2-1 P _% 的灌溉需水量年内分配表 单位：m 3/s月 份项 目1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12上游灌溉需水量下游灌溉需水量4.2.3 城镇和工业供水目前坝址上游城镇和工业年需水量 _万 m3，坝址下游年需水量 _万 m3，随着城镇市政及工业的发展，规划到 _年，供水保证率 _%时，上游年需水量 _万 m3，下游年需水量 _万 m3。供水保证率 _ % 的城镇及工业需水量年内分配见表 4.2-2。表 4.2-2 P_% 的城镇及工业需水量年内分配表
15、 单位：m 3/s月 份项 目1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12上游城镇及工业需水量下游城镇及工业需水量4.2.4 通航_ 河历史上 就是【不是】 通航河流。根据交通部门对 _ 河的航运规划， 从 _ 到 _ 的 _ km 为通航河道，通航期为 _ 月到 _月，航道等级为 _ 级，能通行 _ t 的船舶，通航保证率 _ %。要求本工程必须设置通航设施， 并保证下游最小通航流量 _ m 3/s，日水位变幅不超过 _ m。4.2.5 防凌为减轻下游 _ 河段凌灾，工程兴建后，要求凌汛期控制下泄流量。封河期 _ 月 _ 日到 _ 月 _ 日适当加大下泄流量，一般不小于 _ m3/s
16、，开河期 _ 月 _ 日到 _ 月 _ 日适当减少下泄流量，一般不超过 _ m 3/s。提示：对下游已建防洪标准偏低的水电站，应考虑本工程兴建后提高其防洪标准。提示：(1)对干旱地区灌溉需水量年内分配可按灌溉设计保证率确定，当来水频率大于设计保证率的年份，灌 溉需水量可按某一比例扣减；(2)对于降水量较多的地区，有条件 时，灌溉需水量及年内分配可按丰、平、枯典型年或逐年计算。提示：如果下游供水从河道取水，需确定其取水高程以及对河道最小流量的要求。提示：综合利用方面，尚有水产养殖、旅游、生态环保等，根据工程的具体要求加以叙述。FCB00404： 大中型水电站初步设计报告范本4 工程任务和规模84
17、.3 水利和动能4.3.1 径流调节4.3.1.1 基本资料(1) 径流系列，采用 _ 年 _年共 _ 年逐 月【旬】 径流系列资料。(2) 水库水位、面积、容积曲线，采用 _ 年 _ 所测的 110000 的库区地形图量测的原始水库水位、面积、容积曲线(和考虑泥沙淤积 _ 年的水库水位、面积、容积曲线)，见图 4.3-1。(3) 坝址及厂址水位流量关系曲线采用 _ 年的测算成果，见图 4.3-2。（4）水头损失曲线见图 4.3-3。(5) 电站出力系数采用 _ 。(6) 电站设计保证率采用 P _ %。(7) 综合利用要求，灌溉、供水综合用水过程见表 4.2-1、 4.2-2。（8） 库区蒸
18、发及渗漏损失。(9) 供电区其它水电站的库容曲线、水位流量关系曲线、水轮机特性曲线、综合利用要求、电站运行方式等基本资料，以各电站最新设计成果为依据。4.3.1.2 径流调节计算径流调节计算是在满足各综合利用要求前提下，以获得最大的发电效益为原则。采用 全径流系列【代表系列代表年】按调节期【等出力】 进行计算。图 4.3-1 水库水位、面积、容积曲线图图 4.3-2 坝址及厂址水位流量关系曲线图图 4.3-1 水库水位、面积、容积曲线图图 4.3-3 水头损失曲线图图 4.3-2 坝址及厂址水位流量关系曲线图图 4.3-1 水库水位、面积、容积曲线图提示：根据本电站所在电力系统的负荷特性、水电
19、比重、本 电站的规 模及在电力系统中的作用，参照规范选择 。图 4.3-2 坝址及厂址水位流量关系曲线图图 4.3-1 水库水位、面积、容积曲线图提示： 库区蒸发按水库面积进行计算，并折合成流量，渗漏损失根据地质条件进行分析，若蒸发渗漏损失不大，影响很小，可以不考虑。提示：径流调节计算，一是本 电站单 独运行时径流调节计算；二是梯级电站补偿调节计算， 应具体分析各地的特点、规模、 调节 性能、综合利用限制条件(列出参加 补偿调节计算的各水电站的特性表)等，确定补偿及被补偿电站、补偿原则、 补偿次序，采用 统一的周期径流系列(或代表系列)进行计算， 对泥沙淤积较严重的水库尚应考虑淤积一定年限后的
20、调节计算。FCB00404： 大中型水电站初步设计报告范本4 工程任务和规模94.3.1.3 径流调节计算成果径流调节计算成果见表 4.3-1。径流调节计算成果见表 4.3-1方 案项 目 单位一 二 三 四正常蓄水位 m死水位 m调节库容 亿 m3保证出力 万 kW多年平均发电量 亿 kWh单独运行多年平均水头 m梯级保证出力 万 kW梯级多年平均发电量 亿 kWh梯级补偿其中： _ 电站保证出力多年平均发电量万 kW亿 kWh4.3.2 洪水调节和防洪特征水位选择4.3.2.1 设计基本依据(1) 大坝防洪标准正常蓄水位 _ m，水库总库容 _ 亿 m3，装机规模_ 万 kW。按 SDJ1
21、2-78水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)规定，属 _ 等工程，主要挡水建筑物属 _ 级。采用混凝土重力坝，依据 GB50201-94防洪标准规定，大坝防洪标准按 _ 年一遇洪水设计， _ 年一遇洪水校核。(2) 下游防护对象的防洪标准下游 _ 市(县)的防洪标准为 _ 年一遇，相应安全泄量 _ m 3/s。下游平原地区的防洪标准为 _ 年一遇，相应安全泄量 _ m 3/s。下游已建水电站的防洪标准为 _ 年一遇，相应最大泄量 _ m 3/s。(3) 设计洪水不同频率设计洪水成果见表 4.3-2。表 4.3-2 不同频率设计洪水成果表 ，项 目 单位0.01 0.1 0.2 1 2 5 最大洪峰流量 m3/s提示：对于本设计水电站，由于装机容量尚未 选择， 单独运行时的多年平均 发电量是水流电量，可以绘制各方案的出力保证率和电量累积曲线。梯级补偿的多年平均发电量可为水流电量，当其它水电 站装机容量都已确定 时也可为设备发电量。 对泥沙淤 积较严重的水库，尚需考虑淤积一定年限的计算成果。提示：分析流域洪水形成的特点、洪水季节性变化、洪水 历时及涨落特点、洪水地区分布及组合规律、水库特性等，从而确定采用坝址洪水或入库洪水、洪水典型及调洪计算时段。
