水資源規(guī)劃及利用期末考卷問答及詳情答案

1、1、什么是水資源的綜合利用水資源（ 可供利用的大氣降水、地表水和地下水的總稱 ）綜合利用 的原則是按照國家對環(huán)境保護、 人水和諧、 非工程措施是指通過法律、行政、經(jīng)濟手段以及直接運用防洪工程以外的其它手 段來減少洪災(zāi)損失的措施。 社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針，充分合理地開發(fā)利用水資源，來滿足社會 各部門對水的需求，盡可能獲取最大的社會、經(jīng)濟和環(huán)境綜合效益； 河川水能資源的基本開發(fā)方式有哪幾種有何特點答：方式表現(xiàn)為 集中落差 和引用流量的 方式。根據(jù)集中落差的方式可分為：壩式（蓄水式）水電站、引水 式水電站、混合式水電站、潮汐式和抽水蓄能式水電站。 壩式水電站 的特點是：優(yōu)點：攔河筑壩，形成水 庫

2、，抬高上游水位，集中河段落差，能調(diào)節(jié)水量，提高徑流利用率。缺點：基建工程較大，且上游形成淹 沒區(qū)。 引水式水電站 的特點：優(yōu)點：不會形成大的水庫，淹沒損失小，工程量小 缺點是飲水量較小，水量 利用率較低。 混合式水電站 ：綜合利用水能，比較經(jīng)濟。防洪的工程措施和非工程措施有哪些兩者的區(qū)別工程措施 ：修筑堤壩、河道整治、開辟分洪道和分蓄洪區(qū)、水庫攔洪、水土保持。非工程措施 ：建立洪水預(yù)警系統(tǒng)和洪水警報系統(tǒng)、洪泛區(qū)管理、洪水保險、防洪調(diào)度。 工程措施是指利用水利工程攔蓄調(diào)節(jié)洪量、 削減洪峰或分洪、 滯洪等， 以改變洪水天然運動 狀況 ,達到控制洪水、減少損失的目的 （非工程措施 是指通過法律、行政

3、、 經(jīng)濟手段以及直 接運用防洪工程以外的其它手段來減少洪災(zāi)損失的措施）什么是徑流調(diào)節(jié)分哪幾類 （P28） 為了消除或減輕洪水災(zāi)害或是滿足興利需要，通過采取能夠控制和調(diào)節(jié)徑流的天然狀態(tài)，解決供需矛盾， 達到興利除害目的的措施稱為 徑流調(diào)節(jié) 。興利調(diào)節(jié) ：為削減洪峰流量而利用水徑流調(diào)節(jié)分為兩大類：為興利而利用水庫提高枯水徑流的徑流調(diào)節(jié)， 庫攔蓄洪水，以消除或減輕下游洪澇災(zāi)害的調(diào)節(jié)， 洪水調(diào)節(jié) 。 水庫特征水位和特征庫容有哪些其含義是什么水庫工程在不同時期有不同任務(wù)，為滿足興利要求和保證防洪安全，需要一些控制性的水位和庫容，我們 把這些決定水庫調(diào)節(jié)能力，其限定作用的控制水位和庫容，稱水庫的 特征水位

4、、特征庫容 。它包括： （ 1）死水位和死庫容 ：在正常運用情況下，水庫都有一個允許消落的最低水位，將其稱為死水位。 死水位以下的庫容成為死庫容。（2） 正常蓄水位和興利庫容 ：水庫在正常運行的情況下，為滿足興利部門枯水期的正常用水，水 庫興利蓄水的最高水位稱為正常蓄水位。正常水位與死水位之間的庫容，是水庫實際可用于調(diào)節(jié) 徑流以保證興利的庫容，稱為興利庫容。（3） 防洪限制水位和結(jié)合庫容 ：水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位，稱為防洪限制水位。防洪 限制水位與正常蓄水位之間的庫容，稱為結(jié)合庫容。（ 4）防洪高水位和防洪庫容 ：水庫從防洪限制水位起調(diào)， 壩前達到的最高庫水位稱為防洪高水位。 它與防

5、洪限制水位之間的庫容稱為防洪庫容。（5）設(shè)計洪水位和攔洪庫容 ：當(dāng)發(fā)生大壩設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)洪水時，從防洪限制水位經(jīng)水庫調(diào)節(jié)后所達到 的壩前最高水位稱為設(shè)計洪水位。它與防洪限制水位之間的庫容稱為攔洪庫容。（6）校核洪水位和調(diào)洪庫容 ：當(dāng)發(fā)生大壩校核標(biāo)準(zhǔn)洪水時，從防洪限制水位經(jīng)水庫調(diào)節(jié)后，壩前 達到的最高水位稱為校核洪水位。它與防洪限制水位之間的庫容稱為調(diào)洪庫容（7）總庫容 ：校核洪水位以下的全部水庫容積即為水庫的總庫容。 什么是水庫的調(diào)節(jié)周期按調(diào)節(jié)周期分類，徑流調(diào)節(jié)有幾種類型（P35）P37）答：完全年調(diào)節(jié)：能把年內(nèi)全部來水量按用水要求重新分配而不發(fā)生棄水的年徑流調(diào)節(jié)答：水庫從死水位開始蓄水一直到正常蓄

6、水位再放水到死水位，經(jīng)歷一個完整的蓄放水過程所需的時間。 按調(diào)節(jié)周期分類，可分為日、周、年、多年調(diào)節(jié)。 什么是完全年調(diào)節(jié)、反調(diào)節(jié)、補償調(diào)節(jié)、梯級調(diào)節(jié)和徑流電力補償調(diào)節(jié)按水庫作用分類的調(diào)節(jié)：補償調(diào)節(jié)：根據(jù)區(qū)間來水量控制水庫實行補充放水的調(diào)節(jié)方式梯級調(diào)節(jié)：利用同一條河流上的一系列梯級水庫進行水量調(diào)節(jié)徑流電力補償調(diào)節(jié)： 通過電力聯(lián)系調(diào)節(jié)徑流，使系統(tǒng)中水電站群的總保證出力和發(fā)電量最大的徑流調(diào)節(jié) 反調(diào)節(jié)：在水電站下游修建水庫再次調(diào)節(jié)徑流滿足不同部門用水需求的徑流調(diào)節(jié)。設(shè)計保證率的含義是什么有哪幾種表示方法（P38）設(shè)計保證率 是:因河川徑流具有隨機性，所以，各用水部門用水得到滿足的情況也是隨機的，在多年

7、工作期間，用水部門正常工作得到的保證程度稱為工作保證率。工作保證率通常有年保證率時兩種表示形式。要求研究各用水部門允許減小供水的可能性及合理范圍，即預(yù)先選定在多年工作期間用水部門應(yīng)當(dāng)達到的工作保證率，并以此作為水利水電工程規(guī)劃設(shè)計時的重要依據(jù)。因這一工作保證率 是在規(guī)劃設(shè)計水庫時預(yù)先選定的，故稱之為設(shè)計工作保證率，簡稱設(shè)計保證率。調(diào)節(jié)流量、興利庫容及設(shè)計保證率三者之間的關(guān)系（P53）當(dāng)調(diào)節(jié)流量一定時，提高保證率，則意味著要增加調(diào)節(jié)庫容；當(dāng)興利庫容一定時，提高保證率，則調(diào)節(jié)流量的保證值會減小。當(dāng)設(shè)計保證率一定時，增大興利庫容，則可增大調(diào)節(jié)流量。水庫興利調(diào)節(jié)計算的基本原理是什么答：興利調(diào)節(jié)計算是指

8、利用水庫的調(diào)蓄作用，將河川徑流豐水期或豐水年的多于水量蓄存起來，供枯水期 或枯水年利用，以提高水資源的利用率，滿足興利部門的用水要求而進行的計算，實質(zhì)上就是水庫蓄水量 變化過程的計算。在計算中，把調(diào)節(jié)周期劃分為若干較小的計算時段，逐時段根據(jù)水量平衡原理計算。 興利調(diào)節(jié)計算的研究課題和計算方法有哪些興利調(diào)節(jié)計算的課題有：（1）在來水、用水及設(shè)計保證率已定的情況下計算所需要的興利庫容；（2）在來水、興利庫容、設(shè)計保證率已知的情況下，核算水庫實際供水能力；（3）在來水、興利庫容、供水能力已定的情況下，核算水庫供水所能達到的保證率。興利調(diào)節(jié)的計算方法 有：時歷法，數(shù)理統(tǒng)計法，隨機模擬法。水庫調(diào)洪計算的

9、試算法和輔助線法的基本原理是否相同它們各自的適用情況如何（1）水庫調(diào)洪計算的 試算法和輔助線法的基本原理是相同的，都是在水量平衡與動力平衡的原理下進行的，從起調(diào)開始，逐時段連續(xù)求解水庫的水量平衡方程和蓄泄方程，即可由入庫流量過程Qt，求得出庫流量過程 qt。（2）列表試算法是一種最基本的、用途較廣的水庫調(diào)洪計算方法，針對于無 閘控制自由泄流的情況， 水庫溢洪道由閘門控制（有時是控制泄流，有時是閘門全開自由泄流）的情況均可以使用。輔助線法式可減少試算法的工作量，但其使用范圍不如試算法廣泛。例如，單輔助線法只適用于自由泄流（無閘或閘門全開）和 t t簡述列表試算法解題步驟和水庫調(diào)洪計算的原理。答：

10、列表試算法主要步驟：（1）根據(jù)水庫容積曲線求出泄流能力與庫容的關(guān)系曲線，即水庫蓄泄曲線計算的起始條件，即確定起調(diào)水位和相應(yīng)的庫容、下泄流量；程線摘錄Q，Q；（4）從第一時段開始，逐時段進行泄流量計算所得的泄流過程線 q-t繪在同一張紙上，若計算所得的最大泄流量的qm正確。否則應(yīng)縮短附近的計算時段，重新進行試算，直至計算的qm查q-V關(guān)系線，可得最高洪水位時的庫容庫為調(diào)節(jié)該次入庫洪水所需的調(diào)洪庫容p年和歷時保證率但其使用范圍不如試算法廣泛。例如, 固定的情況。V=f（Z）和泄洪建筑物的泄洪能力， 應(yīng)用式（3-2 ）或（3-3）q-V ； （ 2）根據(jù)水庫汛期的控制運用方式，確定調(diào)洪（3）選取合適

11、的計算時段，由入庫洪水過 q的計算；（5）將入庫洪水過程線 Q-t和 qm正好是兩線的交點，說明計算 qm正好是兩線的交點為止；（6 ）由Vm。由最高洪水位時的庫容 Vm減去起調(diào)水位相應(yīng)庫容即得水V洪。再由Vm查水位庫容曲線，就可得到最高洪水位 水庫調(diào)洪計算的原理：水庫調(diào)洪是在水量平衡和動力平衡的原理下進行的。水量平衡可表示為水庫水量 平衡方程，動力平衡可由水庫蓄泄方程來反映。從起調(diào)開始，逐時段連續(xù)求解這兩個方程即可由入庫流量 過程Q-1，求得出庫流量過程 q-t，這就是水庫調(diào)洪計算所遵循的基本原理。水能計算有哪幾種方法（P92）Zm。時歷法和數(shù)理統(tǒng)計法兩大類；時歷法：列表法（按等流量調(diào)節(jié)的水

12、能計算列表法、按已知出力調(diào)節(jié)的列表 試算法）、圖解法、半圖解法。水能計算任務(wù)是確定出力和發(fā)電量水電站的出力是指電站全部發(fā)電機出線端的送出功率之和，通常以千 瓦時作為計算單位。水電站發(fā)電量則為一定時段內(nèi)水電站全部發(fā)電機組發(fā)出的電量之和，其值等于電站出 力與相應(yīng)時間乘積，一般以千瓦時作為計算單位。設(shè)計水平年：在規(guī)劃水電站的興建時間與規(guī)模時，應(yīng)研究起所在電力系統(tǒng)某一遠景年份預(yù)測的電力負荷平 均的要求。這個遠景年份就稱作水電站設(shè)計負荷水平年，簡稱水電站設(shè)計水平年。典型年：在有實測資料的年份中，選出水情特征具有代表性的某些年作為典型，概括長期的徑流變化特 征，并以此作為計算的依據(jù)。電力系統(tǒng)裝機容量有哪幾

13、部分組成（P105電力系統(tǒng)裝機容量由必需容量和重復(fù)容量組成，其中必需容量由最大工作容量備用容量組成。備用容量由負荷備用容量事故備用容量檢修備用容量組成。什么是水電站保證出力和多年平均發(fā)電量 水電站保證出力：指水電站在一定供水時段內(nèi)所能發(fā)出的，相應(yīng)于設(shè)計保證率的時段平均出力，它確定著水電站能夠有保證地承擔(dān)電力系統(tǒng)負荷的工作容量。水電站多年平均發(fā)電量：指水電站在多年工作時期內(nèi)，平均每年所能生產(chǎn)的電能量。它反映水電站多年平均動能效益，是決定電站效益的重要指標(biāo)。年最大負荷圖反映出力要求，為系統(tǒng)電力平衡的依據(jù)年平均負荷圖反映電能要求，為系統(tǒng)電量平衡的依據(jù)。 電力系統(tǒng)最大工作容量：為了滿足系統(tǒng)最大負荷要求

14、而設(shè)置的容量。確定水電站動能指標(biāo)的計算，稱為水能計算。水能計算的目的是：就是確定水電站的保證出力和多年平均年發(fā)電量指標(biāo)以及水電站的工作情況。無調(diào)節(jié)、日調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)水電站保證出力如何計算無調(diào)節(jié)水電站保證出力指符合設(shè)計保證率要求的日平均出力。計算步驟如下：1）根據(jù)實測徑流資料的日平均流量變動范圍，將流量劃分為若干個流量等級；2 ）統(tǒng)計各級流量出現(xiàn)的次數(shù)；）計算各級流量的平均值，查水位流量關(guān)系曲線，求得相應(yīng)的下游水位Z下； 4）計算各級流量相應(yīng)的水電站凈水頭 H=Z上-Z下- H； 5）計算電站的出力 N=KQH日調(diào)節(jié)水電站的保證出力計算方法與無調(diào)節(jié)水電站基本相同。區(qū)別僅在于無調(diào)節(jié)水電站的上游水位固

15、定不變，而日調(diào)節(jié)水電站的上游水位則在正常蓄水位和最低水位之間有小幅度變化，計算時采用其平均水位。年調(diào)節(jié)水電站保證出力指符合設(shè)計保證率要求的供水期平均出力。計算方法有長系列法和設(shè)計枯水年法（1）長系列法：（2）典型年法（3）簡化法 對實測徑流資料逐年進行供水期的水能計算，求出各年供水期的平均出力； 將供水期的平均出力從大到小排列，計算其經(jīng)驗頻率，并繪制供水期平均出力保證率曲線； 根據(jù)已知的設(shè)計保證率在曲線上查處相應(yīng)的供水期平均出力即為年調(diào)節(jié)水電站的保證出力。（2 ）設(shè)計枯水年法： 根據(jù)實測年徑流系列統(tǒng)計計算成果與年徑流頻率曲線，按已知的設(shè)計保證率求得年徑流量； 選年徑流與設(shè)計年徑流相近，年內(nèi)分配

16、不利的年份作為典型年； 用設(shè)計年徑流量與典型年徑流量之比表示的年內(nèi)分配系數(shù)推求設(shè)計枯水年的徑流年內(nèi)分配； 最后根據(jù)給定的Z蓄、Z死及相應(yīng)的興利庫容求出供水期的調(diào)節(jié)流量，進而求出供水期的平均出力。 長系列法和設(shè)計枯水年法都可采用簡化等流量法、逐時段等流量法和等出力法計算供水期平均出力。 日負荷圖的三個特征值、三個分區(qū)分別是什么日負荷圖：指電力系統(tǒng)負荷在一晝夜 24小時的變化情況。三個特征值：最大負荷N、平均負荷N最小負荷N'三個區(qū)域：峰荷區(qū)、腰荷區(qū)及基荷區(qū)。電力系統(tǒng)裝機容量由哪幾部分組成從設(shè)計的角度看，電力系統(tǒng)裝機容量由必須容量和重復(fù)容量組成，必須容量包含最大工作容量和備用容量, 備用容

17、量又可分為負荷備用、事故備用和檢修備用。 水、火電站工作特性有哪些 水電站的工作特性：1）水電站的電力生產(chǎn)情況受河川徑流隨機性的影響和制約；2）具有綜合利用任務(wù)的水電站，其工作方式受其它部門用水的影響； 3）水能是再生性能源，水電站的年運行費用與所生產(chǎn)的電能量無關(guān)，因此在豐水 期內(nèi)應(yīng)盡可能多發(fā)水電，少發(fā)火電，以節(jié)省系統(tǒng)的燃料消耗，降低電量成本；4）水電站機組開停靈便、迅速，適宜擔(dān)任系統(tǒng)的調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用等任務(wù)；5）水電站的建設(shè)地點要受水能資源、地形、地質(zhì)等條件的限制。火電站的工作特性：1）只要保證燃料供應(yīng)，火電站就可以全年按額定出力工作，不像水電站那樣受天然來水的制約；2）火電站啟動慢；

18、3）火電站高溫高壓機組的技術(shù)最小出力約為額定出力的 75，如果連續(xù)不斷地在接近滿負荷 的情況下運行，則可以獲得最高的熱效率和最小的煤耗。中溫中壓機組可以擔(dān)任變動負荷，即可以在系統(tǒng) 負荷圖上的腰荷和峰荷部分工作，但單位電能的煤耗要增加較多； 4）電能成本高，運行費包括燃料費、環(huán) 保費等。水力發(fā)電的原理 ：以以水具有的重力勢能轉(zhuǎn)變成動能的水沖水輪機，水輪機即開始轉(zhuǎn)動， 若我們將發(fā)電機連接到水輪機， 則發(fā)電機即可開始發(fā)電。 如果水位提高來沖水輪機， 可發(fā)現(xiàn)水輪 機轉(zhuǎn)速增加。 水位差愈大則水輪機所得動能愈大， 可轉(zhuǎn)換電能愈高。 這就是水力發(fā)電的基本 原理。水電站裝機容量應(yīng)從哪幾方面進行合理性分析（P124）1、裝機容量年利用小時數(shù) （指多年平均年發(fā)電量和裝機容量的比值） 2、徑流利用系數(shù)（指多年平均的年 利用水量與年徑流量的比值） 3、水電站過水能力的協(xié)調(diào)。 4、考慮其他因素，如水電站在設(shè)計水平年內(nèi)， 負荷結(jié)構(gòu)、綜合利用及電站聯(lián)合運用的變化，對裝機容量進行靈敏度分析，以探求裝機容量選擇是否合理 及穩(wěn)定程度。綜合利用水庫死水位選擇原則 ：1、保證自流灌溉必要的飲水高程 2 、考慮水庫泥沙淤積的要求