《水資源規劃及利用》期末考卷問答及詳情答案《水資源規劃及利用》期末考卷問答及詳情答案《水資源規劃及利用》期末考卷問答及詳情答案V:1.0精細整理，僅供參考《水資源規劃及利用》期末考卷問答及詳情答案日期：20xx年X月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境保護、人水和諧、非工程措施是指通過法律、行政、經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損失的措施。社會經濟可持續發展戰略方針，充分合理地開發利用水資源，來滿足社會各部門對水的需求，盡可能獲取最大的社會、經濟和環境綜合效益；河川水能資源的基本開發方式有哪幾種有何特點

答：方式表現為集中落差和引用流量的方式。根據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：優點：攔河筑壩，形成水庫，抬高上游水位，集中河段落差，能調節水量，提高徑流利用率。缺點：基建工程較大，且上游形成淹沒區。引水式水電站的特點：優點：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，比較經濟。防洪的工程措施和非工程措施有哪些？兩者的區別？工程措施：修筑堤壩、河道整治、開辟分洪道和分蓄洪區、水庫攔洪、水土保持。非工程措施：建立洪水預警系統和洪水警報系統、洪泛區管理、洪水保險、防洪調度。工程措施是指利用水利工程攔蓄調節洪量、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、經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損失的措施）什么是徑流調節分哪幾類（P28）為了消除或減輕洪水災害或是滿足興利需要，通過采取能夠控制和調節徑流的天然狀態，解決供需矛盾，達到興利除害目的的措施稱為徑流調節。徑流調節分為兩大類：為興利而利用水庫提高枯水徑流的徑流調節，興利調節：為削減洪峰流量而利用水庫攔蓄洪水，以消除或減輕下游洪澇災害的調節，洪水調節。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，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節能力，其限定作用的控制水位和庫容，稱水庫的特征水位、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節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，壩前達到的最高庫水位稱為防洪高水位。它與防洪限制水位之間的庫容稱為防洪庫容。（5）設計洪水位和攔洪庫容：當發生大壩設計標準洪水時，從防洪限制水位經水庫調節后所達到的壩前最高水位稱為設計洪水位。它與防洪限制水位之間的庫容稱為攔洪庫容。（6）校核洪水位和調洪庫容：當發生大壩校核標準洪水時，從防洪限制水位經水庫調節后，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。什么是水庫的調節周期按調節周期分類，徑流調節有幾種類型（P35）答：水庫從死水位開始蓄水一直到正常蓄水位再放水到死水位，經歷一個完整的蓄放水過程所需的時間。按調節周期分類，可分為日、周、年、多年調節。什么是完全年調節、反調節、補償調節、梯級調節和徑流電力補償調節？（P37）答：完全年調節：能把年內全部來水量按用水要求重新分配而不發生棄水的年徑流調節按水庫作用分類的調節：補償調節：根據區間來水量控制水庫實行補充放水的調節方式梯級調節：利用同一條河流上的一系列梯級水庫進行水量調節徑流電力補償調節：通過電力聯系調節徑流，使系統中水電站群的總保證出力和發電量最大的徑流調節反調節：在水電站下游修建水庫再次調節徑流滿足不同部門用水需求的徑流調節。設計保證率的含義是什么有哪幾種表示方法（P38）設計保證率是：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P年和歷時保證率P歷時兩種表示形式。要求研究各用水部門允許減小供水的可能性及合理范圍，即預先選定在多年工作期間用水部門應當達到的工作保證率，并以此作為水利水電工程規劃設計時的重要依據。因這一工作保證率是在規劃設計水庫時預先選定的，故稱之為設計工作保證率，簡稱設計保證率。調節流量、興利庫容及設計保證率三者之間的關系（P53）當調節流量一定時，提高保證率，則意味著要增加調節庫容；當興利庫容一定時，提高保證率，則調節流量的保證值會減小。當設計保證率一定時，增大興利庫容，則可增大調節流量。水庫興利調節計算的基本原理是什么？答：興利調節計算是指利用水庫的調蓄作用，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，實質上就是水庫蓄水量變化過程的計算。在計算中，把調節周期劃分為若干較小的計算時段，逐時段根據水量平衡原理計算。興利調節計算的研究課題和計算方法有哪些？興利調節計算的課題有：（1）在來水、用水及設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。興利調節的計算方法有：時歷法，數理統計法，隨機模擬法。水庫調洪計算的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，從起調開始，逐時段連續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Q~t，求得出庫流量過程q~t。（2）列表試算法是一種最基本的、用途較廣的水庫調洪計算方法，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固定的情況。簡述列表試算法解題步驟和水庫調洪計算的原理。答：列表試算法主要步驟：（1）根據水庫容積曲線V=f(Z)和泄洪建筑物的泄洪能力，應用式（3-2）或（3-3）求出泄流能力與庫容的關系曲線，即水庫蓄泄曲線q-V；（2）根據水庫汛期的控制運用方式，確定調洪計算的起始條件，即確定起調水位和相應的庫容、下泄流量；（3）選取合適的計算時段，由入庫洪水過程線摘錄Q1，Q2…；（4）從第一時段開始，逐時段進行泄流量q的計算；（5）將入庫洪水過程線Q-t和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qm正好是兩線的交點，說明計算的qm正確。否則應縮短附近的計算時段，重新進行試算，直至計算的qm正好是兩線的交點為止；（6）由qm查q-V關系線，可得最高洪水位時的庫容Vm。由最高洪水位時的庫容Vm減去起調水位相應庫容即得水庫為調節該次入庫洪水所需的調洪庫容V洪。再由Vm查水位庫容曲線，就可得到最高洪水位Zm。水庫調洪計算的原理：水庫調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。從起調開始，逐時段連續求解這兩個方程即可由入庫流量過程Q－t，求得出庫流量過程q-t，這就是水庫調洪計算所遵循的基本原理。水能計算有哪幾種方法？（P92）時歷法和數理統計法兩大類；時歷法：列表法（按等流量調節的水能計算列表法、按已知出力調節的列表試算法）、圖解法、半圖解法。水能計算任務是確定出力和發電量，水電站的出力是指電站全部發電機出線端的送出功率之和，通常以千瓦時作為計算單位。水電站發電量則為一定時段內水電站全部發電機組發出的電量之和，其值等于電站出力與相應時間乘積，一般以千瓦時作為計算單位。設計水平年：在規劃水電站的興建時間與規模時，應研究起所在電力系統某一遠景年份預測的電力負荷平均的要求。這個遠景年份就稱作水電站設計負荷水平年，簡稱水電站設計水平年。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。電力系統裝機容量有哪幾部分組成？（P105）電力系統裝機容量由必需容量和重復容量組成，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電量？水電站保證出力：指水電站在一定供水時段內所能發出的，相應于設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電力系統負荷的工作容量。水電站多年平均發電量：指水電站在多年工作時期內，平均每年所能生產的電能量。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。年最大負荷圖反映出力要求，為系統電力平衡的依據年平均負荷圖反映電能要求，為系統電量平衡的依據。電力系統最大工作容量：為了滿足系統最大負荷要求而設置的容量。確定水電站動能指標的計算，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電量指標以及水電站的工作情況。無調節、日調節、年調節水電站保證出力如何計算？無調節水電站保證出力指符合設計保證率要求的日平均出力。計算步驟如下：根據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）統計各級流量出現的次數；）計算各級流量的平均值，查水位流量關系曲線，求得相應的下游水位Z下；4）計算各級流量相應的水電站凈水頭H=Z上-Z下-△H；5）計算電站的出力N=KQH。日調節水電站的保證出力計算方法與無調節水電站基本相同。區別僅在于無調節水電站的上游水位固定不變，而日調節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。年調節水電站保證出力指符合設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計枯水年法（1）長系列法：（2）典型年法（3）簡化法①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；②將供水期的平均出力從大到小排列，計算其經驗頻率，并繪制供水期平均出力保證率曲線；③根據已知的設計保證率在曲線上查處相應的供水期平均出力即為年調節水電站的保證出力。（2）設計枯水年法：①根據實測年徑流系列統計計算成果與年徑流頻率曲線，按已知的設計保證率求得年徑流量；②選年徑流與設計年徑流相近，年內分配不利的年份作為典型年；③用設計年徑流量與典型年徑流量之比表示的年內分配系數推求設計枯水年的徑流年內分配；④最后根據給定的Z蓄、Z死及相應的興利庫容求出供水期的調節流量，進而求出供水期的平均出力。長系列法和設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、三個分區分別是什么？日負荷圖:指電力系統負荷在一晝夜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’；三個區域：峰荷區、腰荷區及基荷區。電力系統裝機容量由哪幾部分組成？從設計的角度看，電力系統裝機容量由必須容量和重復容量組成，必須容量包含最大工作容量和備用容量，備用容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的電能量無關，因此在豐水期內應盡可能多發水電，少發火電，以節省系統的燃料消耗，降低電量成本；4）水電站機組開停靈便、迅速，適宜擔任系統的調峰、調頻和事故備用等任務；5）水電站的建設地點要受水能資源、地形、地質等條件的限制。火電站的工作特性：1）只要保證燃料供應，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；3）火電站高溫高壓機組的技術最小出力約為額定出力的75％，如果連續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任變動負荷，即可以在系統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、環保費等。水力發電的原理：以以水具有的重力勢能轉變成動能的水沖水輪機，水輪機即開始轉動，若我們將發電機連接到水輪機，則發電機即可開始發電。如果水位提高來沖水輪機，可發現水輪機轉速增加。水位差愈大則水輪機所得動能愈大，可轉換電能愈高。這就是水力發電的基本原理。水電站裝機容量應從哪幾方面進行合理性分析？（P124）1、裝機容量年利用小時數（指多年平均年發電量和裝機容量的比值）2、徑流利用系數（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調。4、考慮其他因素，如水電站在設計水平年內，負荷結構、綜合利用及電站聯合運用的變化，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定程度。綜合利用水庫死水位選擇原則：保證自流灌溉