水利水电工程任务和规模（大纲）

5.4 工程任务和规模

5.4.1 工程建设必要性

5.4.1.1收集整理区域自然地理、社会经济资料及本工程在区域国民经济和社会经济发展规划中的地位和作用相关资料。

5.4.1.2 分析供、受水区水资源平衡状况，现状供水条件下受水区供、用水矛盾，以及对地方社会经济发展的影响，根据中长期供水需求预测，分析对本工程的要求。

初步了解可从如下几方面论证必要性： 1满足灌区农业抗旱的需要 2 满足灌区工业发展的需要 3 解决灌区人畜饮水安全的需要 4 改善和保护灌区生态环境的需要 5.4.2 综合利用要求及开发任务

根据相关规划，结合本工程的特点，分析各综合利用部门对工程的要求，初定其开发任务为灌溉、供水为主，兼有防洪、发电、改善水环境等功能。 5.4.3 供水规划

5.4.3.1供水范围、设计水平年、设计保证率 1 灌区范围 1）灌区范围

根据相关规划，协调区域水资源配置，结合上阶段分析成果，进一步论证工程供水范围。

经查勘综合分析，准备拟定三个灌区方案：方案Ⅰ：为最大灌区方案；方案Ⅱ：考虑纳入××片区需隧洞下穿平阳盖，且该片灌区条件一般，水源条件较好，因此将该片扣除；方案Ⅲ：考虑到方案Ⅱ涉及×××、×××部分，跨县管理协调难度较大，将其扣除作为方案Ⅲ。进行工程供水范围的论证，结合灌区土地利用规划和灌区水量平衡，确定设计灌溉面积。

2）灌区分片

根据渠系布置情况、行政区划和地形条件将灌区分为左干渠××片、××片、××片，××坝支渠片，右干渠××片、××片，××支渠××、××及××支渠片共9片，按灌区分片对社会经济和水利设施等基础资料进行统计分析，供需水预测和供需平衡使用。

2设计水平年和设计保证率

根据区域经济发展规划，结合工程的特点，拟定以××年为基准年，工程设计水平年为××年。

根据本区水资源条件和各综合利用部门特点，初拟设计保证率：灌溉P=80%、供水P=90%。 5.4.3.2 需水预测

根据工程供水范围内区域社会经济发展规划及各行业发展规划，分部门预测灌溉需水、生活需水、二三产业需水、生态环境需水

及其他需水。水库坝址需下泄的生态环境用水量由环评专业提供，本专业重点研究灌溉需水、生活需水、工业需水、发电用水。

1 灌溉需水

1）了解分析灌区的土地利用规划、种植业发展规划，拟定灌区田土比例和种植制度，土壤理化参数；

2）以××站为代表站，参考规划及××灌溉用水定额编制评价报告，分别拟定水稻、玉米、小麦、油菜、红苕、烤烟和水果等主要农作物的生育期参数，以水稻以候，旱作以旬为时段，进行1966年~2005年单项作物的灌溉制度设计，并计算灌区综合灌溉定额。

3）提出灌区P=50%、P=80%、P=90%、P=95%典型年灌溉用水旬过程线，并制作P=80%灌水率过程线或图。

4）根据灌溉定额和结合灌区规划预测分片的灌溉需水。 2 生活需水

调查了解灌区城镇和农村人口的用水情况，包括用水指标、取水水源等，分析预测设计水平年需水利工程供水的人口和指标，预测分片的生活需水量。根据灌区调查，初拟城镇人口生活用水指标（不含公共设施的用水）160L/人?d，农村人口生活用水指标80L/d?人。

3 工业需水

调查了解灌区工业的发展及用水情况，包括增加值、增加值年递增率、用水指标、取水水源，分析预测设计水平年工业增加值、用水指标、预测分片的工业需水量和需水利工程供水量。根据灌区调查，灌区工业以电解锰企业为主，吨产品用水量1.5 m3至30m3，平均

10m3，折合为万元增加值用水指标为：1.5~30m3/万元?a，平均10.4万m3/万元?a。据国家环保总局对“锰三角”污染整治要求，到2010年建成比较完整的锰工业体系，提高资源利用水平，实现资源重复利用与增值，电解锰企业吨产品用水量应减少到3~5 m3。综合考虑工业用水定额取为3m3/万元?a。

4 牲畜需水

调查了解灌区牲畜发展及用水情况，包括牲畜数量、用水指标、取水水源，分析预测设计水平牲畜数量、用水指标、预测分片的牲畜需水量和需水利工程供水量。根据灌区调查，初拟牲畜用水指标为：大牲畜40L/头?d、小牲畜20 L/头?d。

5 对发电用水，通过是否预留专门库容以及是否与灌溉供水结合应进行研究：

1） 是否预留发电库容的方案

方案Ⅰ：不预留专门库容，水库对电站用水不作调节，水库规模由灌区综合供水和生态环境用水确定。

方案Ⅱ：考虑到水库来水丰沛，汛期余水较多，水库按枯水年（或中水年）基本达到完全年调节控制（或进行多方案比较）。

2） 是否发电与灌区供水结合的方案

方案Ⅰ：发电与灌区供水结合，电站布置在渠首，多利用灌区综合用水发电；

方案Ⅱ：发电与灌区供水不结合，电站布置在坝后，仅利用环境用水和水库汛期余水发电，但可多利用水头，本阶段对两者应进行方

案比较。 5.4.3.3 供水预测

调查了解灌区现有水利工程的数量、分布、供水能力及运行情况，收集有关的水利规划资料，分析预测灌区各类水工程的数量和可供水量。

1 引水堰和提灌站

根据其灌溉和供水户的需水量，引水能力和取水坝址的来水量分析计算。

W供=

?min(Qi?1ti,Hi,Xi)

2 山坪塘和石河堰

采用兴利库容乘供水系数法估算供水量。采用典型调查方法，参照邻近及类似地区的成果分析确定其供水系数（按本次灌区调查山坪塘供水系数在0.20~0.60之间，石河堰供水系数在1.20~0.50之间），结合水文提供的各年径流频率求逐年的供水量，主用于削减灌区用水峰量。

3 小水库

根据其集水面积、兴利库容、水文提供的径流深以及供水区需水预测成果，采用长系列进行调节计算，得出逐年的供水量。 5.4.3.4 供水区水量平衡分析

1 渠系总布置

与水工专业共同研究渠系总布置方案，落实干支斗渠的长度，衬

砌形式，绘制灌区渠系直线示意图。并根据灌区的地形条件进行典型区选择和典型区田间灌排渠系布置，以此为据，计算支斗渠以下的田间灌溉水利用系数。

2 分片区水量平衡

根据灌区分片，首先根据需水预测、灌区水资源分析成果和调查的自备水源供水情况，分析预测现状和设计水平年自备水源的供水量，在求得灌区需水利工程供水量后，据灌区供需水预测成果，进行现状和设计水平年供需平衡分析。

3 灌溉水利用系数分析及需桐梓水库的供水量计算

在分片水量平衡的基础上，根据灌区渠系布置及分渠系设计灌水率，采用考斯加可夫公式，从下往上进行逐级推算渠道净流量、毛流量和水量，求得各级渠道的渠道水利用系数及干渠渠首需桐梓水库的供水量。田间水利用系数采用0.92，由不计工业生活供水时求得的渠系水利用系数乘以渠系水利用系数得灌区的灌溉水利用系数。 5.4.3.5 水库径流调节

根据水库天然来水量及需××水库的供水量，进行水库调节计算，经方案比较，选择水库兴利容积及相应特征水位。 5.4.4. 防洪规划

5.4.4.1 防洪保护范围及防护标准

根据××河流域场镇分布特点，分析确定××水库防洪保护范围。

分析防洪保护对象防洪要求，确定其防护标准。 5.4.4.2 防洪总体布置方案

根据××河流域自然地理条件、防洪现状，结合防洪保护对象防洪要求，选择防洪总体布置方案。 5.4.4.3 河道安全泄量与控制断面水位

分析区域洪水特性及河道排洪要求，选择××水库下游各河段安全泄量及控制断面设计水位。

5.4.4.4 水库防洪运行方式及防洪特征水位初选

根据防洪总体布置方案，拟定××水库防洪运用方式、安全泄量。 进行水库调洪演算，选择水库防洪库容及防洪特征水位。 5.4.5. 水能计算

根据流域自然地理条件、水资源条件，考虑××水库在流域中以供水为主的功能等情况，研究××水库在拟定的供水规模基础上，是否可能增加发电库容及相应发电水量以增加发电规模来获得较优的综合效益。

5.4.5.1 供电范围、设计水平年、设计保证率

通过对地方电力系统、××县电力系统市场空间的分析，确定本工程的供电范围。

根据电站施工进度安排、电站规模、电力市场的发展以及本工程开发业主的计划安排，并兼顾电站电力电量消纳情况，确定电站的设

计水平年。

依据本电站规模，径流特性、水库调节性能、负荷特性和水利动能设计规范，确定电站设计保证率为90%。 5.4.5.2 水利动能计算

根据××水库系列年调节计算结果，分析电站可重复利用水量（生态用水和汛期余水）的过程，进行动能计算，分析各方案的动能指标。

5.4.5.3 装机容量方案比较及选择

根据库区的地形地质条件，减少水库淹没，分析拟定电站的调节库容及相应正常蓄水位范围，综合分析各方案发电效益、水库淹没及移民安置难度、工程建设条件及工程量、投资、工期等因素，通过经济技术比较，选定合理的发电库容及相应特征水位。 5.4.5.4 机组机型及台数选择

根据电站规模选定方案的运行水头范围、单机容量、厂房布置条件、水轮机设计制造水平、运输条件以及同类似电站类比选择机型和机组台数。

5.4.5.5 额定水头选择

根据电站水头分布范围，机组运行特性，初拟电站额定水头。 5.4.6. 水库泥沙和回水 5.4.6.1 水库泥沙冲淤分析

根据初拟的水库运行方式，进行水库泥沙冲淤计算，提出分析计算成果。

5.4.6.2 水库回水计算

根据库区地形和水库来沙情况，进行水库泥沙冲淤计算，在水库冲淤平衡的条件下，计算与库区淹没影响对象相应的标准洪水的天然和建库后回水曲线，并进行对比，确定回水尖灭点。

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