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水利水能规划

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水利水能规划
一、 名词解释
（1） 防洪限制水位：水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位。
（2） 年保证率：是指多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比。
（3） 设计枯水系列：为了计算水库运用多年连续枯水状况，选择的设计枯水系列。在实测资料中选择出最严重的连续枯水年组，并从该年组最末一年起逆时序扣除允许破坏年数，就得到设计枯水系列。
（4） 水电站保证出力：是指水电站在长期工作中符合水电站设计保证率要求的 枯水期（供水期）内的平均出力。
（5） 电力系统最大工作容量：为了满足系统最大负荷要求而设置的容量。
（6） 重复容量：在汛期，为了减少弃水额外增大水电站的容量，使在丰水期多 发电。由于这部分加大的容量不能当作工作容量，因而称重复容量。
（7） 水库群：一群共同工作的水库整体（群体）。
（8） 防洪库容：防洪高水位与防洪限制水位间的库容。用以拦蓄洪水，满足下 游防护对象的防洪要求。
（1） 防洪高水位：当遇下游防护对象的设计标准洪水时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位。
（2） 历时保证率：指多年期间正常工作历时（日、旬或月）占总历时的百分比。
（3） 设计代表期：在水利水电工程规划设计过程中，要进行多方案大量的水利 水能计算，根据长系列水文资料进行计算，可获得较精确的结果，但工作量大。在实际工作中可采用简化方法，即从水文资料中选择若干典型年份或典型多年径流系列作为设计代表期。
（4） 电力系统负荷图：电力系统中所有用户所需出力N（负荷）随着时间t的 变化曲线。
（5） 电力系统必需容量：电力系统中最大工作容量和备用容量之和，称
（6） 水库调度图：是由一些基本调度线组成，这些调度线是具有控制性意义的 水库蓄水量（或水位）变化过程线，是根据过去水文资料和枢纽的综合利用任务绘制出的。
（7） 死水位：在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位。 （8）拦洪库容：设计洪水位与防洪限制水位之间的库容，称拦洪库容
二、选择题
填空题（每题4分，共20分）
1. 水库水量损失主要包括______和______。 答： 蒸发损失 渗漏损失 结冰损失
2. 径流调节计算的原理是______，用公式表示为______公式的物理意义是______ 。 答： 水量平衡原理，W末＝W初＋W入－W出 (或△V=（Q入-Q出）△T ) 在任何一时段内，进入水库的水量和流出水库的水量之差，等于水库在这一时段内蓄水量的变化。
3. 在水利水能规划中无论是时历列表试算还是图解法其基本原理都是依据____平衡。 答： 水量
4. 确定装机容量中的最大工作容量是以保证出力和保证电能为依据的。 答： 保证出力
5. 无调节（即径流式）水电站总是工作在日负荷图的_____ ，而调节好的水电站在枯 水期又总是工作在日负荷图的_____ 。 答： 基荷 峰荷位置
6. 反映水电站动能效益的两个主要动能指标是 （ ）。 水电站的保证出力和多年平均发电量
7. 日电能累计曲线是依据设计水平年的典型 （ ）作出的曲线，主要用于确定水电站在电力系统的工作位置和 （ ）。 日负荷图；最大工作容量
8. 水电站装机容量中的季节容量又可称为 重复容量
9. 水量累积曲线上（ ）代表该时刻的瞬时流量。 任意一点的切线斜率
10. 水能计算与径流调节计算的主要区别是 。
前者不仅考虑流量和水量，还要考虑水头因素
11.水资源从广义上讲包括四个方面： 、 、 、 ，联合国教科文组织提出水资源是指 。
水量、水能、水质、水体， 可资利用或有可能被利用的水源，这种水源应当有足够的数量和可用的质量，并在某一地点为满足某种用途而得以利用。
三、判断题
1. 水量累积曲线上任意一点的切线斜率代表该时刻的瞬时流量。（ ） 答： √
2. 库容系数β是反映水库兴利调节的能力，等于设计枯水年供水期调节流量与多年平 均流量的比值。（ ） 答： ×，改为“库容系数β是反映水库兴利调节的能力，等于兴利库容与坝址处多年平均年径流量的比值。” 或改为“调节系数 是度量径流调节的程度，等于设计枯水年供水期调节流量与多年平均流量的比值。”
3. 在经济计算中，静态分析与动态分析的本质差别是考虑了资金的时间价值。（ ） 答： √
4. 保证电能一定大于多年平均电能（即多年平均发电量）。（ ） 答： ×，小于
5. 河床式水电站适应于高水头，小流量。( ) 答： ×，低水头大流量
6. 保证出力是指符合于水电站设计保证率要求的枯水期的最小出力。（ ） ×，
7. 保证电能一定大于多年平均电能（即多年平均发电量）。（ ） ×，
8. 并联水电站库群具有天然的水力联系，故可以进行径流补偿。（ ） ×
9. 串联水电站或水库群即为梯级水电站或梯级水库群。 √
并联水电站或水库群即为梯级水电站或梯级水库群。 ×
串联水库群之间没有天然的水文和水力联系，只有他们共同承担下游的防洪、灌溉、发电等任务时才使它们之间产生某种联系。（ ） ×，
10. 当电力系统内有较多高温高压火电站与核电站，而水电站所占比重较小时，应考虑修建抽水蓄能电站 。( ) √
11. 校核洪水位与防洪限制水位之间的库容称为调洪库容。( ) √
12. 当水库为两次运用时，在总余水大于总缺水的条件下，若中间余水期的余水量不同时小于前后两个亏水期的亏水量，则兴利库容为两亏水量之大值。（ ） ×
13. 当水库为两次运用时，在总余水大于总缺水的条件下，若中间余水期的余水量同时小于前后两个亏水期的亏水量，则兴利库容为两亏水之和减去中间的余水。（ ） √
14. 等流量调节是指整个供水期均匀供水的径流调节。（ ） √ 15. 调节系数α是反映水库兴利调节的能力，等于兴利库容与坝址处多年平均年径流量的比值。 ×
16. 反映水电站效益的主要动能指标是指水电站的瞬时出力和某年的发电量。（ ） ×
17. 河床式水电站适应于低水头、大流量，而且厂房本身是挡水建筑物的一部分。（ ） √
河床式水电站适应于高水头，小流量。( ) ×，
18. 具有低坝库容较小的水电站往往调节性能较好。 ×
具有高坝大库的水电站往往调节性能较差。 ×
19. 库容系数β是反映水库兴利调节的能力，等于设计枯水年供水期调节流量与多年平均流量的比值。（ ） ×，参考P34 库容系数β是反映水库兴利调节的能力，等于兴利库容与坝址处多年平均年径流量的比值。（ ） √
20. 水电站水库死水位越低，水电站平均发电量越大。 ×
21. 水电站最大工作容量的确定与水电站的调节性能有关。 √
22. 水量累积曲线上任意一点的切线斜率代表该时刻的瞬时流量。（ ） √
23. 梯级开发中理想的方案是具有高坝大库的水电站位于下游。（ ） ×
24. 无闸门控制的表面溢洪道泄流时，当入库流量大于出库流量时，水库出现最高洪水位和最大下泄流量。（ ） ×
25. 有闸门控制的表面溢洪道泄流时，当入库流量大于出库流量时，水库出现最高洪水位和最大下泄流量。 ×
26. 在开发水能的过程中，流量和水位是决定水能资源蕴藏量的两项要素。（ ） ×，
四、简答题
1. 什么是水库的特征水位？水库有哪些特征水位和特征库容？ 答案提示： 水库的特征水位是指水库工作状况的各种水位，水库的特征水位及其相应库容体现着水库利用和正常工作的各种特定要求，是规划设计阶段确定主要水工建筑物尺寸及估算工程效益的基本依据，这些特征水位和相应库容有：死水位与死库容、正常蓄水位与兴利库容、防洪限制水位与结合库容、防洪高水位与防洪库容、设计洪水位与拦洪库容、校核洪水位与调洪库容。
2. 设计枯水系列是如何进行选择的?
答案提示： 通常采用扣除允许破坏年数的方法加以确定，即先按下式计算设计保证率条件下正常工作允许破坏的年数T破 T破=n-P设（n+1） 式中n---水文系列总年数。 然后，在实测资料中选出最严重的连续枯水年组，并从该年组最末一年起逆时序扣除允许破坏年数T破，余下的即为所选的设计枯水系列。
3.什么是调节系数？在水库规划中它具体起到什么作用？
将设计枯水年供水期调节流量（多年调节时为设计枯水 系列调节流量）与多年平均流量的比值称为调节系数。调节系数主要用以度量径流调节的程度。
4.水电站装机容量是由哪些容量组成？季节容量又叫重复容量，为何这部分容量必须重复？
水电站装机容量是由最大工作容量、备用容量和季节容量组成。 因为水电站装机容量包含季节容量，同时电力系统的其它电站（如火电站或核电站）装机容量也必须包含这部分季节容量，否则在枯水期没有电站承担住部分装机容量。
5.水量累积曲线和水量差积曲线有何不同？哪种曲线更实用？为什么？
水量累积曲线上纵坐标则表示从计算起始时刻t0(坐标原点)到相应时刻t之间的总水量，它是流量过程线的积分曲线； 而水量差积曲线从流量过程线上减去一常数流量值，例如Q定，然后把各单位时段的差量（Q-Q定）累积之，则得差积曲线的各纵标值。 水量差积曲线更实用。因为水量累积曲线在纵坐标上是随着时间的增加而无限增大的，在实际绘图中需要很大的幅面才能使得刻度更精确，而水量差积曲线则是随着时间的增加而围绕水平轴上下波动的，更容易绘制，读数更精确。
6.简述设计保证率、兴利库 容和供水期调节流量三者之间的关系。
兴利库容一定时，设计保证率越高，供水期调节流量就 越小；供水期调节流量一定时，设计保证率越高，兴利库容越大；设计保证率一定时，兴利库容越大，供水期调节流量就越大。
7. 河川水能资源的基本开发方式及特点？
⑴坝式：可以调节流量，水能利用充 分，有利于防洪和解决其他水利部门 的用水问题，但投资大，工期长，淹没严重，移民问题难解决。
⑵引水式：水头较高，引用流量小，水能利用效率差，工程量小，没有淹没损失。
⑶混合式：既能实现水资源的综合利用，又能得到较高水头。
8. 和火电站相比，水电站的特点？
⑴水电站出力和发量随天然径流情况而变化； ⑵水电是清洁可再生资源，发电成本较低； ⑶水电站建设费用高，运行成本低； ⑷水电站起动快，增减负荷灵活，自 动化程度高； ⑸水电站建设地点受到水能资源地形地质条件限制。
9. 防洪的工程措施和非工程措施？
⑴工程措施：①水土保持；②筑堤防洪，整治河道；③在重点保护区修建分洪区。
⑵非工程措施：①洪泛区土地管理；②建立防洪预报预警系统；③拟定居民的应急撤离计划和对策；④制定超标准洪水的紧急措施方案；⑤实行防洪保险⑥建立防洪基金和救灾组织
10.水电站的技术特性？
1） 水电站是利用天然水能生产电能的，这与水电站发电需要消耗煤，石油，天然气等燃料的情况不同，水电站多发电，就可减少电力系统中火电站的发电量，从而节省系统的燃料消耗，减少非再生性资源的消耗。 2）水电站的电能生产情况受天然径流的随机性和水库调节性能的制约 3）具有综合利用利用任务的水电站 4）水电站机组启停迅速，调控灵便，机组出力变幅变大
11. 水库群联合工作时可以相互补偿，补偿作用有哪些？补偿的目的是什么？
答： （1）水文补偿：不同河流或干支流，因水文不同步性，起到相互补充水量（也称径流补偿），提高总供水量或出力。 （2）库容补偿：利用各水库调节性能的差异，而进行的补偿。选调节性能好的水库作为补偿水库，调节性能差的水库作为被补偿水库。改变补偿水库的运行方式，以提高总的保证出力或水量。 （3）电力补偿：
12. 何谓死水位（Z死）和死库容（V死）？为什么水库要设置死库容（或者说，死库容有何作用）？为什么要设置极限死水位？
答： 死水位：在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位。
死库容：死水位以下的水库容积。
极限死水位：当遇到特殊枯水年份或者发生特殊情况（例如水库清底检修、战备、地震等）时，水库运行水位允许比设计死水位还低一些，被称为死水位。
设置死水位的作用： （1）垫底：保证兴利各种用水部门正常工作的最低要求。水位——自流溢出，发电最小水头，航深，供水最低水位。水量水域——养鱼、旅游、库区环境卫生。
（2）容纳水库使用期间的泥沙淤积，保证V兴正常运用。

13. 简述水电站最大工作容量选择的原则
答： 原则：
电力平衡原则 电量平衡原则 系统容量平衡原则
附：
1、 与防洪有关的特征水位有： 防洪限制水位 、防洪高水位、 设计洪水位 、校核洪水位
2、水库水量损失包括： 蒸发损失 、渗漏损失 、结冰等其他损失
3、水库淤积的形态： 三角洲淤积、 带状淤积 、锥体淤积
4、减少淤积的措施： 1）上游拦截，就地处理 2）水库排沙，保持库容3)清除淤沙，恢复库容
5、水电站装机容量组成： 水电站最大工作容量；备用容量；重复容量。
6、水库群径流补偿作用主要通过两种方式：水文补偿；库容补偿。
7、水库从死水位（空库）开始蓄水直至正常蓄水位（满库），再放水到死水位，经历一个完整的蓄放水过程所需的时间称为调节周期。（2分）.
按调节周期可将水库分为日调节、周调节、年调节、多年调节四类
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