郭东祥 张龙龙

摘 要：某水库电站现装机2×500千瓦，由于设备年久老化，需进行扩容改造升级，而小型水电站设计的难点在于水能计算。本文重点阐述水电站水能计算中涉及梯级中小水库时的简易计算方法。

关键词：水电站，水能计算； 计算方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.101

1 概述

该水库是一座以防洪为主，结合灌溉、发电、城镇供水综合利用的三等中型水库，控制流域面积160km2，总库容1947万m3，兴利库容1010万m3，死库容18万m3，最大坝高50.7m，坝长150m。该水库水电站现装机2×500千瓦，由于设备年久老化，需进行扩容改造升级，在水电站升级改造设计过程中的难点与重点在于水能计算，结合实践，下面介绍一种简易水能计算办法。

2 水库蒸发与渗漏损失

该水库年平均水面蒸发量为1742.9mm，按平均兴利库容1/2兴利库容+死库容=1010/2+18=523万m3，相应水面面积为0.46km2，相应水位为294.31m。则年蒸发量为：

0.46×1.7429×106=0.802×106m3=80.2万m3

该水库已完成除险加固工程，渗漏很少，可忽略不计，但要考虑生态基流，年径流深离差系数Cv取0.715；按上游水库与该水库区间径流量的10%，计算：

0.715×100km2×150mm×10%=107.2万m3。

3 额定水头计算

3.1 平均水头计算

（1）算术平均水位法H平均=Z上均-Z下均-△h

水位均值Z上均=（Z上均+Z死）÷2=287.25m

下游尾水设计流量Q=4.16 m3/s，下游水深为0.77m。

下游尾水水位为：267.85+0.77=268.62；

△h=1.17；H平均=287.25-268.62-1.17=17.46m。

（2）平均库容法。

上游平均水位：按1/2兴利库容对应的水位计算；

兴利库容=1010万m3；兴利/2+死库容=523万m3。

通过水库库容曲线资料查得所对应水位为294.31m。

H平均=294.31-268.62-1.17=24.52m。

3.2 水电站的最大水头

上游最高水位为正常蓄水位302.5m。按该水库干渠加大设计流量4.16 m3/s的1/3计算，下游渠道水深为0.37m，下游渠底高程为267.85m，最底尾水位为267.85+0.37=268.22m。……