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水库工程可行性研究报告编制规程

时间:2016-06-22 10:56:12     点击:473

1.综合利用水库工程规模论证主要内容
  对于综合利用水库工程,应分析防洪、灌溉、供水、发电、水土保持、水环境保护及航运、渔业、旅游等方面对水库的要求,明确承担的任务并对各项任务的进行排序;协调各综合利用任务的要求与关系,说明水库水利动能计算的外部条件、基本资料和方法,论证确定满足主要任务并尽可能兼顾其他任务要求的兴利库容、正常蓄水位、死水位、汛期限制水位和装机容量等主要规模指标,以及防洪库容、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位等其它指标;对水电站工程,还需说明电站水头特性,说明机组机型比选情况,引水道尺寸比选情况;提出水库综合利用调度方案和多年运行特性指标。


2.不同阶段设计深度要求

项目建议书阶段,应根据流域(区域)综合规划对项目定位要求和有关区域经济社会发展规划,基本确定综合利用水库工程的设计水平年和设计标准,如下游防洪标准和保护范围、灌区设计灌溉面积和灌溉设计保证率、供水范围和供水量等;统筹考虑各项任务对水库的作用和影响,基本选定正常蓄水位、汛期限制水位和规模较大电站的装机容量等重要规模指标,初步选定或初步确定水库兴利库容、防洪库容、死水位、防洪高水位、设计和校核洪水位等其它工程规模指标与参数。可行性研究阶段,应通过进一步的分析论证对重要规模指标予以确定和选定,深入论证并基本确定、选定其它工程规模指标和参数。初步设计阶段对重要指标要进行复核和说明,论证确定水库调度运行方式和其它规模指标。


3.水库综合利用任务和要求

 综合利用各项任务对拟建水库的要求主要包括:调度方式、水位(高程)、水深、库容、流量(水量)及过程、水温、流速等。

(1)水库防洪任务是通过防洪、防凌、减淤分析,提出针对不同防护对象、防洪标准的水库控制运用方式和控制泄量、防洪(凌)库容。
  (2)灌溉任务是根据灌区设计,提出灌区的灌溉引水方式、引水高程、设计引水流量和引水量、引水年内分配过程(长系列或不同代表年)等。
  (3)供水任务是通过供水分析,提出受水区的长系列需供水过程线、取水口位置与高程、工程总体布局。
  (4)发电任务是通过对本工程所在地区电力系统负荷特性和电力供求情况的分析,确定对本电站供电范围及承担任务的要求。
  (5)对下游兼有水环境保护及通航、渔业、旅游等方面任务的水库,要提出环境保护的供水要求;根据航运规划分析预测运输量,合理确定航道等级,提出通航季节、流量、水深、宽度、水位与变率、保证率等要求;分析水库过鱼和库区养殖鱼类的种类、习性,确定鱼类洄游和库区养殖的季节、水温、水深、流量、流速等要求;调查了解名胜古迹、风景区发展旅游对水库水面、水位和下泄流量的要求。


4.水库兴利库容及特征水位选择

(1)水利动能计算包括径流调节计算和调洪计算等。进行径流调节计算时,应说明所采用的水库水位库容曲线、机组特性、测量断面特性和上下游水位流量关系等基本资料,水文径流系列和成果、计算时段,上下游用水过程,调节计算的原则与方法,外部条件等,如有关内容与前一阶段有变化,应分析变化原因和影响。
  对于上游用水量较大的水库工程,应分析上游现状用水和设计水平年预测用水量,对水库不同水平年的来水情况和供水可靠性进行评价。
  (2)应说明供水、灌溉、发电、航运等各兴利任务对水库放水过程与顺序、最小放水流量、水位和保证率等方面的要求,分析各部门用水特性及河道生态用水,协调各部门用水要求与关系,提出水库单独径流调节及与其它水库群联合径流调节的原则和控制条件。提出满足各任务要求所需的兴利库容。
  (3)水库死水位选择,要根据水库来水来沙特性,综合分析泥沙冲淤情况和供水、灌溉、发电、库区航运、渔业及水库排沙等方面对水库最低水位的要求,拟定死水位选择范围和方案,结合考虑技术经济因素,论证确定死水位。对于死库容较大、供水要求较高的水库,需研究增设水库最低运行水位、利用部分死库容应急供水的必要性和可能性,提出应急供水措施。如近期和远期的泥沙淤积及用水情况变化较大,可研究采用分期不同的死水位。
  (4)正常蓄水位选择,应提出水位选择原则、范围和方案,分析库区淹没范围、重要淹没对象及制约条件、以及工程地质与工程布置条件,结合选定的死水位和兴利库容要求,通过径流调节计算和技术经济综合比较,合理选定水库正常蓄水位。最终选定的正常蓄水位方案应能满足主要任务用水要求,兼顾满足一般用水要求。有分期开发要求的水库工程,应分别论证初期及最终规模的正常蓄水位及其它主要特征水位,并计算相应的分期效益。


5.防洪库容及特征水位选择

(1)对于有防洪任务的综合利用水库,应分析下游防洪要求和水库防洪控制运用方式,确定所需的防洪库容。如下游有多个防洪保护目标且防洪标准和允许流量有所不同,则可拟定不同的水库控制泄量方案,计算不同标准洪水的防洪库容。
  (2)应说明调洪计算采用的基本资料和汛期限制水位的选择原则、范围,协调防洪与供水、灌溉、发电等兴利任务的要求,分析库区淹没范围、重要淹没对象及制约条件、以及泄洪建筑物布置条件,拟定不同的汛期限制水位方案,通过技术经济综合比较,论证确定期限制水位,以及防洪高水位、泄水建筑物规模、设计及校核洪水位等。
  (3)对于同时具有防洪和供水、发电等任务的水库,一般情况下,采用防洪库容与兴利库容结合的方式可有效减少库区淹没影响和工程投资规模,但如果汛期限制水位过度低于正常蓄水位,有可能出现汛后水库难以蓄满的问题。从满足防洪要求和减少库区淹没影响的角度,水库宜采用较低的汛期限制水位;而从增加发电效益、满足汛后供水要求的角度,则宜采用较高的汛期限制水位。因此要综合考虑各方面因素,按整体效益最优原则,通过技术经济综合比较,合理确定汛期限制水位。


6.电站装机容量选择

承担农业灌溉、供水任务和有下游生态基流放水要求的综合利用水库的出库泄量具有过程不均匀和变化幅度大等特点,在电站装机容量选择时,除考虑电力系统需求外,还应分析水库供水、灌溉及下游河道航运、生态环境用水特点,协调发电用水与其它用水的关系,计算出库流量过程及发电可利用水量,拟定不同的装机容量方案,进行动能经济计算和比较,论证确定装机容量。供水结合发电、或有下游生态基流泄放要求的水库电站,要根据其流量、水位变幅大的特点,合理选择单机容量和机组机型。


7.泥沙冲淤分析、水库回水及其它计算

(1)多泥沙河流上的水库,泥沙淤积对水库规模、正用常用年限、引水水质及库区淹没占地等都有较大影响,应说明设计泥沙系列的特征值和年内分配及泥沙计算的原则、方法与主要参数,分析工程的综合利用任务、水库调节性能、水库形态、水沙特性及不同方面对水库泄洪排沙运用方式的要求与限制,进行不同水平年水库泥沙冲淤计算,提出既满足综合利用任务又能保持有效库容、减少库尾泥沙淤积和淹没影响、防止上下游航道淤积的水库排沙减淤运用方式及工程措施。对泥沙淤积影响严重的水库可进行库区泥沙模型试验并提出泥沙观测规划。
  当水库下游有减淤要求或水库运行对下游重要城市、堤防、取水口有影响时,要进行下游河道冲淤计算,确定防护措施与规模。
  (2)回水计算是水库蓄水后在各种设计条件下库区沿程水位壅高情况的计算。由于水库淹没和移民安置的投资占工程总投资比重越来越大,为反映方案论证的可靠性,合理推荐工程规模,要采用实测河道纵横断面和调查历史洪水水面线推算河道糙率,计算水库回水曲线。水库回水计算,要说明采用的基本资料、计算条件和方法及不同淹没影响对象相应的洪水标准;计算库区回水水面线,与同频率天然水面线对比,确定回水尖灭点和淹没范围。对泥沙淤积影响较明显的水库,应提出不同淤积年限的库区沿程泥沙淤积分布,分析对回水的影响。 
  (3)冰情严重的地区应分析冰凌特性和河道、库尾形成冰坝的条件,以及冰坝壅水高度,计算冰坝回水范围,提出处理措施。
  (4)如水库水电站进行日调节、发电下泄流量变化较大且下游河道又有较重要的通航或取水要求时,应进行下游河道非恒定流计算并分析其影晌;如有放低、放空库水位的要求,需进行放低、放空库水位计算,并提出对泄流能力和泄流设施的要求。拟建土石坝下游有重要保护对象时,要进行溃坝洪水计算,分析溃坝对下游的影响范围和程度,并提出相应的意见和建议。


8.水库调度运行方式和多年运行特性

(1)要说明对水库的综合利用要求,研究提出水库防洪、灌溉、供水、发电等各项任务的调度要求,进行综合分析与协调,制定水库调度运用原则和调度运用方案,并分析与其它工程的联合运用方式,绘制水库调度图,提出长系列计算成果,分析水库多年运行特性指标和综合效益。
  (2)根据工程任务和特性,分析兼顾水库防洪、兴利各方面要求的综合利用调度运行方式,分别绘制水库供水灌溉、发电、防洪调度图及综合利用调度图。水库调度图一般在初步设计阶段进行绘制,重要工程则需在可行性研究阶段即绘制水库调度图。
  库容较大、库容系数较高的水库,从开始蓄水至死水位或库水位首次达到可以供水、发电的正常运用水位的时间较长,因此,在可行性研究和初步设计阶段要编制初期蓄水计划。编制初期蓄水计划要调查了解下游河道内外用水要求,选取与初期蓄水期相应的不同频率入库径流,研究兼顾各方面要求的初期蓄水计划和水库供水、发电计划,分析可能对水库上、下游的影响。
  (3)对于有供水灌溉和发电等任务的水库,应分析水库上游现状用水和设计水平年预测用水量,分析水库水源的供水可靠性,按水库调度运用方式(或调度图)和选定的特征水位进行径流调节计算,提出水库多年平均年供水量、不同代表年的供水量、不同对象的供水量和供水保证率,以及电站保证出力和多年平均年发电量等指标,分析综合利用各部门的效益指标、需求满足程度及工程的综合效益。对于骨干调节水库,必要时应提出梯级或跨流域径流补偿调节成果。
  (4)对于有防洪任务的水库,应分析水库防洪运用后的削减洪峰程度和下游防洪标准达标满足程度。如选定的汛期限制水位低于正常蓄水位,应分析汛后回蓄到正常蓄水位的情况。
  (5)应分析建库前、后下游河道流量、水位变化情况,分析水库运行对下游用水及河道冲刷、河势岸线、沿岸工程的影响,必要时提出防护和处理措施。


9.其它综合利用工程

(1)对具有综合利用和综合治理任务的其他枢纽工程,如平原地区承担防洪挡潮蓄水灌溉和发电等任务的拦河水闸枢纽及既要防洪排涝又要灌溉的抽水泵站枢纽等,应分析综合利用各部门的要求,确定枢纽工程承担的任务并进行排序,协调各建筑物之间的关系,拟定枢纽工程调度方案,论证确定建筑物规模。

(2)有通航要求的水坝和拦河闸等综合利用枢纽工程要设置通航建筑物。通航标准通常指航道等级和通过船舶的船闸、升船机建筑物标准,航道等级由有关航运规划和规定予以确定,通航建筑物的标准要根据预测的过坝(闸)运量、船型和船体结构尺寸、行船要求等综合确定。闸(坝)上下游的最高、最低通航水位要根据航运水位衔接、船舶尺寸和航运水深要求并结合工程其他任务所需的水位,经综合分析后予以确定,如下游水位不衔接,闸、坝还需下泄满足保证率要求的最小航运流量。


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