黄龙水库供水调度图编制
2016-10-27陈灵芝
陈灵芝
(桐柏电力工程管理局,浙江天台317200)
黄龙水库供水调度图编制
陈灵芝
(桐柏电力工程管理局,浙江天台317200)
黄龙水库是1座以供水为主要任务的中型水利工程,水库的正常运行要求供水调度工作规范化、制度化、科学化。在详细调查分析黄龙水库的径流条件、供水任务、用水情况等资料数据后,利用长系列年径流资料进行分析,确定调度控制运用参数,编制出黄龙水库供水调度图。通过调度图具体指导水库的供水调度工作,对保障安全生产、合理利用水资源、充分发挥水库的功能和效益具有重要意义。图1幅,表1个。
水库;供水调度;径流;调度图
1 概 述
黄龙水库位于浙江省天台县石梁镇溪下村附近,距离天台县城约30 km,在原桐柏水库东引水区天封坑流域上游,天封坑引水堰下游3.5 km处,坝址位于溪下村下游500 m。水库所在河流——天封坑是三门湾白溪的主要支流之一,发源于华顶山西麓。主流自西向东流经双溪、天封、溪下等地,与白溪干流汇合后,注入三门湾。
黄龙水库于2002年10月开工建设,2008年3月正式下闸蓄水,是1座以供水为主,结合发电等综合利用的中型水利工程。总库容为1 625万 m3,坝址以上集水面积29.2 km2,水库死水位为460.0 m,死库容为58万 m3,正常蓄水位为500 m,兴利库容为1 161万 m3,设计洪水位为504.36 m,校核洪水位为506.46 m。
2 径流条件
黄龙水库所在流域径流主要由降水形成,径流与降水的年际、年内变化基本同步。根据1957—2006年资料系列分析,流域多年平均径流深1 171.0 mm,最丰年2 184.3 mm(1990年),最枯年377.1 mm(1967年),丰枯水年径流量之比为5.8倍。年内水量逐月分配,通常呈现双峰型。其中,主峰发生于8、9月份,主要成因为台风雨;次峰位于6月份,一般由梅雨形成。枯水期大多为11月至翌年2月,这4个月合计径流量仅占年总量的11.5%;其中最枯月为12月份,其月径流仅占年径流的2.2%。
黄龙水库年径流特征值如下:多年平均降水量1 895.4 mm;多年平均径流深1 171.0 mm;多年平均径流系数0.618;多年平均流量1.084 m3/s;多年平均径流总量3 419万 m3(见表1)。
表1 黄龙水库年径流分析成果
3 供水任务及用水情况
3.1供水任务
黄龙水库主要承担天台县的居民生活用水、工业生产用水以及环境与生态供水。在满足供水的前提下,按照“供水为主,兼顾发电”的功能设计,根据发电要求放水,做到供水与发电相协调。
3.2供水保证率及用水情况
根据水库供水原则,按正常需水要求城镇和工业供水必须达到90%保证率,按一半正常需水要求必须达到100%保证率;在满足供水需求的前提下,水库按发电要求放水。据近年资料统计,黄龙水库年平均可向天台县提供生活、工业用水2 653万 m3。
4 供水调度图编制
4.1供水调度原则
供水调度图的编制运用,应便于在运行工作中执行,参数指标控制合理,与水库防汛抗旱、兴利发电等其他功能相协调。基于以上原则,确定以下具体内容:
(1) 正常调度下水库水位不低于死水位460 m,不高于蓄水位500 m。
(2) 丰水年和丰水期及时加大供水,减少弃水,增加水资源利用率。
(3) 枯水年和枯水期以最大综合效益为原则,重点保供水,兼顾其他。
(4) 发生洪涝或干旱灾害等情况时,按照上级部门的指令及时调度。
4.2供水调度图控制参数确定
为取得黄龙水库供水调度控制参数,采用1957—2006年长系列资料进行调节计算,以安全、合理为原则,结合区域气候及降水特点,统计计算出保证供水线、限制供水线等控制参数。
供水调度线的计算方法为需水量减去区间可引水量作为水库供水量,水库供水量加上水库损失减去水库来水量作为水库必需库容。采用逆时序法长系列逐日累加水库必需库容,得到每天的必需库容系列,按供水保证率取外包线即为水库调度线。为方便水库调度,取每月最大一天的必需库容连线作为水库的调度线。
根据上述计算原则,以一半正常需水量求得每日必需库容,取最大外包线作为限制供水线;以正常需水量求得每日必需库容,取90%保证率外包线作为保证供水线。
4.3供水调度图编制
利用取得的供水调度控制参数绘制出供水调度图,确定3个供水调度区:限制供水调度区、保证供水调度区、发电调度区。3个调度区域由限制供水线和保证供水线确定:限制供水线以下至死水位为限制供水区;限制供水线至保证供水线为保证供水区;保证供水线以上至正常蓄水位为发电调度区(见图1)。
图1黄龙水库供水调度图
4.4供水调度图控制及效益分析
根据黄龙水库供水调度图,明确了不同条件下的供水过程,在保证工程安全的前提下,达到合理、科学、充分利用水资源的目的。
当水库水位位于限制供水区时,水库按5万 m3/d的规模供水;当水库水位位于保证供水区时,水库按10万 m3/d的规模供水;当水库水位位于发电调度区时,水库按发电机组流量要求放水;水库正常蓄水位以上至校核洪水位为调洪区。
利用供水调度图并结合每年实际蓄水条件,合理安排,科学计划,基本保证了黄龙水库的供水目标,年平均可向天台县提供城镇生活、工业用水2 653万 m3,桐柏电站平均年发电量1 908万 kW·h,使水库充分发挥了社会效益和兴利效益。
5 结 语
黄龙水库的任务主要是为天台县城市生活、工业用水以及环境生态供水,在满足供水的前提下,兼顾发电用水。
利用长系列年径流资料,并结合水库历年实际运行资料,通过径流调节计算确定控制运用参数,并绘制成了供水调度图。利用供水调度图并结合每年实际蓄水情况,做到水库供水的计划管理和动态修正,对于水库充分发挥供水功能和综合效益具有重要意义。
[1]浙江省水利水电勘测设计院.天台县黄龙水库初步设计报告[R].杭州:浙江省水利水电勘测设计院,2002.
[2]天台县桐柏电力工程管理局.黄龙水库调度规程[R].天台:天台县桐柏电力工程管理局,2013.
[3]武鹏林,霍德敏,马存信,晋华.水利计算与水库调度[M].北京:地震出版社,2000.
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[6]王平.水库灌溉货供水调度图常规编制方法的改进[J].水电站设计,2008,24(4):95_97.
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责任编辑吴昊
2016-06-16
陈灵芝(1982- ),女,助理工程师,主要从事水库调度及水资源规划研究等工作。
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