水資源規(guī)劃及利用期末適用卷

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上水資源規(guī)劃與利用 測試題A一、名詞解釋（每小題3分，共24分）1.    防洪限制水位2.    年保證率3.    設計枯水系列4.    水電站保證出力5.    系統(tǒng)最大工作容量6.    重復容量7.    水庫群8.    防洪庫容一解釋下列概念（每小題3分，共24分）（1）  防洪限制水位：水庫在汛期允許興利蓄

2、水的上限水位。（2） 年保證率：是指多年期間正常工作年數(shù)占運行總年數(shù)的百分比。（3）  設計枯水系列：為了計算水庫運用多年連續(xù)枯水狀況，選擇的設計枯水系列。在實測資料中選擇出最嚴重的連續(xù)枯水年組，并從該年組最末一年起逆時序扣除允許破壞年數(shù)，就得到設計枯水系列。（4）  水電站保證出力：是指水電站在長期工作中符合水電站設計保證率要求的枯水期（供水期）內(nèi)的平均出力。（5）  電力系統(tǒng)最大工作容量：為了滿足系統(tǒng)最大負荷要求而設置的容量。（6）  重復容量：在汛期，為了減少棄水額外增大水電站的容量，使在豐水期多發(fā)電。由于這部分加大的容量不能當作工作容量，因而稱重

3、復容量。（7）  水庫群：一群共同工作的水庫整體（群體）。（8）  防洪庫容：防洪高水位與防洪限制水位間的庫容。用以攔蓄洪水，滿足下游防護對象的防洪要求。二、簡答題（4小題，共28分）1.       水庫群聯(lián)合工作時可以相互補償，補償作用有哪些？補償?shù)哪康氖鞘裁矗?.       電力系統(tǒng)為什么需要設置負荷備用容量？哪些電站適宜擔任負荷備用？3.       何謂死水位（Z死）和死庫容（V死）？

4、為什么水庫要設置死庫容（或者說，死庫容有何作用）？為什么要設置極限死水位？4.       簡述繪制水庫調(diào)度圖的意義。二簡答題（4小題，共28分）1 答：（1）水文補償：不同河流或干支流，因水文不同步性，起到相互補充水量（也稱徑流補償），提高總供水量或出力。（2）庫容補償：利用各水庫調(diào)節(jié)性能的差異，而進行的補償。選調(diào)節(jié)性能好的水庫作為補償水庫，調(diào)節(jié)性能差的水庫作為被補償水庫。改變補償水庫的運行方式，以提高總的保證出力或水量。（3）電力補償：2 答：（1）在實際運行狀態(tài)下，電力系統(tǒng)的日負荷是經(jīng)常處在不斷的變化之中，隨時有可能出現(xiàn)突荷。這

5、是由于系統(tǒng)中總有一些用戶的負荷變化是十分猛烈而急促，這種不能預測的突荷可能在一晝夜的任何時刻出現(xiàn)，也有可能恰好出現(xiàn)在負荷的尖峰時刻，使此刻最大負荷的尖峰更高，因此，電力系統(tǒng)必須隨時準備部分備用容量。當這種突荷出現(xiàn)時，不致于因系統(tǒng)容量不足影響供電質(zhì)量。（2）靠近負荷中心，具有大水庫、大機組的壩后式水電站，應優(yōu)先考慮；對于引水式水電站，應選擇引水道比較短的電路；當缺乏水電站時，也可選擇火電站。3 答：死水位：在正常運用的情況下，允許水庫消落的最低水位。死庫容：死水位以下的水庫容積。極限死水位：當遇到特殊枯水年份或者發(fā)生特殊情況（例如水庫清底檢修、戰(zhàn)備、地震等）時，水庫運行水位允許比設計死水位還低一

6、些，被稱為死水位。設置死水位的作用：（1）墊底：保證興利各種用水部門正常工作的最低要求。水位自流溢出，發(fā)電最小水頭，航深，供水最低水位。水量水域養(yǎng)魚、旅游、庫區(qū)環(huán)境衛(wèi)生。（2）容納水庫使用期間的泥沙淤積，保證V興正常運用。4 答：水庫調(diào)度圖不僅可用以指導水庫的運行調(diào)度，增加編制各部門生產(chǎn)任務的預見性和計劃性，提高各水利部門的工作可靠性和水量利用率，更好地發(fā)揮水庫的綜合利用作用；同時也可用來合理決定和校核水電站的主要參數(shù)以及水電站的動能指標（出力、發(fā)電量）。三、論述題（1小題，共12分）從水資源的綜合利用與開發(fā)談起，說明水資源對人類活動的重要作用？以及可能出現(xiàn)的問題？通過這門課的學習，你對這些問

7、題的解決有何建議？三論述題（1小題，共12分）答：體會。要點：結(jié)合水資源的綜合利用與開發(fā)；說明水資源對人類活動的重要作用；水資源利用可能出現(xiàn)的問題；解決這些問題的建議。四、計算題（3小題，共36分）· 1.某擬建水庫壩址處多年平均徑流量為1100×106m3，多年平均流量為36m3/s。屬于年調(diào)節(jié)水庫，68月為豐水期，9月到次年5月為枯水期。不計水庫水量損失，其它已知數(shù)據(jù)如下表1。求V興。 時段（月）天然來水各部門綜合用水流量(m3/s)水量(106m3)流量(m3/s)水量(106m3)豐水期61.5824100.81021071.4193800.82122081.717

8、4600.747200枯水期90.8102100.849220100.7091900.821220110.6941800.887230120.7842100.82122010.7472000.82122020.8492200.96525030.5971600.85923040.5791500.92624050.5601500.859230· 2.已知某水庫P=1%的設計洪水過程線如下表1。溢洪建筑物采用河岸溢洪道，不設閘門，其堰頂高程為31.63m，溢洪寬度為65m，泄流公式q= =115 （H為水庫水位與堰頂之間的水頭差）。水庫水位與容積關系如下表2。并且已知t=0、t=1小時、t

9、=2小時的水庫水位為31.63m、32.12m、32.95m。用試算法進行調(diào)洪演算，推求t=3小時、4小時的水庫水位、下泄流量。 表1 設計洪水過程時間（小時）012345678910入庫流量(m3/s)034068010208757295834372911460表2 水庫水位容積關系曲線水位z（m）31.6332.1232.9533.7534.2934.4534.61容積V（106m3）1010.5411.9914.0915.9516.9118.18· 3. 某水電站的正常蓄水位為180m，某年供水期各月平均的天然來水量Q天、各種流量損失Q損、下游各部門用水流量Q用和發(fā)電需要流量Q

10、電分別見下表3。9月份為供水期起始月，水位為正常蓄水位。此外，水庫水位與庫容的關系，如下表1。水庫下游水位與流量的關系，見下表2。水電站效率 =0.85。試求水電站各月平均出力及發(fā)電量。 表1 水庫水位容積關系曲線水位z（m）168170172174176178180容積V（108m3）3.716.349.1412.2015.8319.9225.20表2 水電站下游水位與流量的關系流量（m3/s）130140150160170180下游水位（m）115.28116.22117.00117.55118.06118.50表3 水電站出力及發(fā)電量計算給定數(shù)據(jù)時段t月（1）910111212天然來水流

11、量Q天m3/s（2）1158570625652各種流量損失Q損（3）201510988下游各部門用水流量Q用（4）10092125607078發(fā)電需要流量Q電（5）150150154159150150四計算題（3小題，共36分） 1. 解計算結(jié)果表如下，得到V興=390×106m3時段（月）天然來水各部門綜合用水多余或不足水量棄 水時段末興利庫容蓄水量(106m3)流量(m3/s)水量(106m3)流量(m3/s)水量(106m3)多余(106m3)不足(106m3)水量(106m3)流量(m3/s)豐水期71.5824100.810210200 0020081.41938

12、00.821220160 0036091.7174600.747200260 230 390枯水期100.8102100.849220 10  380110.7091900.821220 30  350120.6941800.887230 50  30010.7842100.821220 10  29020.7472000.821220 20  27030.8492200.965250 30 &#

13、160;24040.5971600.859230 70  17050.5791500.926240 90  8060.5601500.859230 80  0合 計0.92129200.8492690620390230  2. 解（1）由已知公式計算得到q=f(Z)關系，如下表水位Z（m）31.6332.1232.9533.7534.2934.4534.61庫容V(106m3)1010.5411.9914.0915.9516.9118.18下泄流量q(m3/s)039.44174.40

14、354.98498.91544.59591.59（2）選取計算時段Dt=1小時，列表計算如下：時間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)時段平均入庫流量下泄流量q(m3/s)時段平均下泄流量時段內(nèi)水庫存水量變化（萬m3）水庫存水量（萬m3）水庫水位（m）00170019.720.541031.63134051039.44106.921.4510.5432.122680850174.40264.692.1011.9932.9531020947.5354.98426.951.8614.0933.754875802498.91523.221.0415.9534.29試算過程： t=3小時 時間

15、t(h) 入庫洪水Q(m3/s) 水庫水位Z(m) 水庫庫容V(106m) 下泄流量 q (m3/s) 平均入庫流量Q  平均下泄流量q  水庫庫容變化V(106m3)  V2(106m3)  q2(m)  Z2(m) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 2 680 32.95 11

16、.99 174.40 850 264.69 2.11    3 1020 33.75 14.09 354.98    14.09 354.98 33.75           試算過程： t=4小時 時間t(h) 入庫洪水Q(m3/s) 水庫水位Z(m) 水庫庫容V(1

17、06m) 下泄流量 q (m3/s) 平均入庫流量Q  平均下泄流量q  水庫庫容變化V(106m3)  V2(106m3)  q2(m)  Z2(m) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 3 1020 33.75 14.09 354.98 947.5 426.945 1.

18、86    4 875 34.29 15.95 498.91    15.95 498.91 34.29           3. 解時段t月（1）910111212天然來水流量Q天m3/s（2）1158570625652各種流量損失Q損（3）201510988下游各部門用水流量Q用（4）10092125607078發(fā)電需要流量Q電（5）15015

19、0154159150150水庫供水流量-DQ（6）-55-77-94-106-102-106水庫供水量-DW億m3（7）-1.445-2.023-2.469-2.784-2.683-2.784棄水量（8）000000時段初水庫存水量V初（9）25.20023.75521.73219.26318.47915.796時段末水庫存水量V末（10）23.75521.73219.26318.47915.79613.012時段初上游水位Z初m（11）180.00179.56178.78177.72176.32175.98時段末上游水位Z末（12）179.56178.78177.72176.32175.98

20、174.45月平均上游水位Z上（13）179.78179.17178.25177.02176.15175.22月平均下游水位Z下（14）117.00117.00117.25117.50117.00117.00水電站平均水頭H（15）62.7862.1761.0059.5259.1558.22月平均出力N萬Kw（16）7.857.787.837.897.407.28月發(fā)電量E萬Kwh（17）573156795716576054025314水資源規(guī)劃與利用 測試題B一、名詞解釋（每小題3分，共24分）一、名詞解釋（每小題3分，共24分）1防洪高水位2歷時保證率3設計代表期4電力系統(tǒng)負荷圖5電力系統(tǒng)

21、必需容量6水庫調(diào)度圖7死水位8攔洪庫容一解釋下列概念（每小題3分，共24分）（1）  防洪高水位：當遇下游防護對象的設計標準洪水時，水庫為控制下泄流量而攔蓄洪水，這時在壩前達到的最高水位。（2）  歷時保證率：指多年期間正常工作歷時（日、旬或月）占總歷時的百分比。（3）  設計代表期：在水利水電工程規(guī)劃設計過程中，要進行多方案大量的水利水能計算，根據(jù)長系列水文資料進行計算，可獲得較精確的結(jié)果，但工作量大。在實際工作中可采用簡化方法，即從水文資料中選擇若干典型年份或典型多年徑流系列作為設計代表期。（4） 電力系統(tǒng)負荷圖：電力系統(tǒng)中所有用戶所需出力N（負荷）隨著時間t

22、的變化曲線。（5） 電力系統(tǒng)必需容量：電力系統(tǒng)中最大工作容量和備用容量之和，稱（6） 水庫調(diào)度圖：是由一些基本調(diào)度線組成，這些調(diào)度線是具有控制性意義的水庫蓄水量（或水位）變化過程線，是根據(jù)過去水文資料和樞紐的綜合利用任務繪制出的。（7） 死水位：在正常運用的情況下，允許水庫消落的最低水位。（8）  攔洪庫容：設計洪水位與防洪限制水位之間的庫容，稱攔洪庫容二、簡答題：（每題 7  分，共 28 分）1  何謂設計枯水系列？簡述設計枯水系列的“扣除允許破壞年數(shù)法”的確定方法。2  簡述水電站最大工作容量選擇的原則？3  對于不同調(diào)節(jié)類型（指無調(diào)節(jié)、

23、日調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)、多年調(diào)節(jié)）水庫，按照興利需求，要求水庫何時應該蓄到正常蓄水位？4  水庫群聯(lián)合工作時可以相互補償，補償作用有哪些？補償?shù)哪康氖鞘裁?？二簡答題（4小題，共28分）1 答：（1）為了計算水庫運用多年連續(xù)枯水狀況，選擇的設計枯水系列。在實測資料中選擇出最嚴重的連續(xù)枯水年組，并從該年組最末一年起逆時序扣除允許破壞年數(shù)，就得到設計枯水系列。（2）先計算允許破壞年數(shù)T破：T破=n-P設(n+1)    在實測資料中選擇出最嚴重的連續(xù)枯水年組，并從該年組最末一年起逆時序扣除允許破壞年數(shù)，就得到設計枯水系列。2 答：原則：電力平衡原則電量平衡原則系統(tǒng)容量

24、平衡原則3 答：a)         多年調(diào)節(jié)水庫在連續(xù)豐水年后才能蓄到正常蓄水位；b)        年調(diào)節(jié)水庫在每年供水期前蓄到正常蓄水位；c)         日調(diào)節(jié)水庫每天在水電站調(diào)節(jié)峰荷以前蓄到正常蓄水位；d)        無調(diào)節(jié)水電站任何時候在正常蓄水位。4 答：（1）水文補償：不同河

25、流或干支流，因水文不同步性，起到相互補充水量（也稱徑流補償），提高總供水量或出力。（2）庫容補償：利用各水庫調(diào)節(jié)性能的差異，而進行的補償。選調(diào)節(jié)性能好的水庫作為補償水庫，調(diào)節(jié)性能差的水庫作為被補償水庫。改變補償水庫的運行方式，以提高總的保證出力或水量。（3）電力補償：三、論述題：（共 12 分）當前，我國所面臨的水資源問題主要有哪些？你是如何看待這些問題？三論述題（1小題，共12分）答：（1）水資源短缺（2）洪水災害（3）水環(huán)境污染展開論述四、計算題：（每題 12 分，共 36 分）1.某水庫V死=60×104m3，設計枯水年來水量及用水量如下表。調(diào)節(jié)年度由當年6月到次年5月，其中，

26、69月為豐水期，105月為枯水期。試推求V興。月份678910111212346來水流量m3/s1.5821.4191.7171.1960.7090.6940.7840.7470.8490.5970.5790.560水量104m3410380460310190180210200220160150150用水流量m3/s0.8100.8210.7470.8490.8210.8870.8210.8210.9650.8590.8870.821水量104m32102202002202202302202202502302302202.  某水庫的泄洪建筑物型式和尺寸已定，設有閘門。水庫的運行方式

27、是：在洪水來臨時，先用閘門控制q使等于Q，水庫保持防洪限制水位（38.0m）不變；當Q繼續(xù)加大，使閘門達到全開，以后就不用閘門控制，q隨著Z的升高而加大，流態(tài)為自由泄流，qmax也不限制，情況與無閘門控制一樣。已知水庫容積特性V=f(Z)，并根據(jù)泄洪建筑物型式和尺寸，算出水位和下泄流量關系曲線q=f(Z)，見下表。堰頂高程為36.0m。入庫洪水流量過程線如下表，在t=18小時，水庫達到防洪限制水位。用列表試算法計算在t=21小時、t=24小時的水庫水位、下泄流量。表1  某水庫V=f(Z)、q=f(Z)曲線（閘門全開）水位Z(m)36.036.537.037.538.038.539.

28、039.540.040.541.0庫容V(萬m3)4330480053105860645070807760854094201025011200下泄流量q(m3/s)022.555.0105.0173.9267.2378.3501.9638.9786.1946.0表2  入庫洪水流量過程時間t(h)182124273033363942454851入庫洪水流量Q(m3/s)1743408501920145011109007606104603602903.某水電站的正常蓄水位為180m，某年供水期各月平均的天然來水量Q天、各種流量損失Q損、下游各部門用水流量Q用和發(fā)電需要流量Q電分別見下表

29、3。9月份為供水期起始月，水位為正常蓄水位。此外，水庫水位與庫容的關系，如下表1。水庫下游水位與流量的關系，見下表2。水電站效率=0.85。試求水電站各月平均出力及發(fā)電量。表1 水庫水位容積關系曲線水位z（m）168170172174176178180容積V（108m3）3.716.349.1412.2015.8319.9225.20表2 水電站下游水位與流量的關系流量（m3/s）130140150160170180下游水位（m）115.28116.22117.00117.55118.06118.50表3 水電站出力及發(fā)電量計算給定數(shù)據(jù)時段t月（1）910111212天然來水流量Q天m3/s（

30、2）1158570625652各種流量損失Q損（3）201510988下游各部門用水流量Q用（4）10092125607078發(fā)電需要流量Q電（5）150150154159150150 四計算題（3小題，共36分）1. 解解 豐水期枯水期合計月份678910111212345 來水流量m3/s1.5821.4191.7171.1960.7090.6940.7840.7470.8490.5970.5790.560 水量104m3410380460310190180210200220160150150 用水流量m3/s0.8100.8210.747

31、0.8490.8210.8870.8210.8210.9650.8590.8870.821 水量104m3210220200220220230220220250230240230 多余或不足多余104m320016026090         不足104m3    3050102030709080380棄水流量m3/s           

32、;  水量104m30024090         時段末興利庫容蓄水量104m3200360380380350300290270240170800 興利庫容V興=380×104 m3 2. 解計算結(jié)果表時間t（h）入庫洪水流量Q(m3/s)時段平均入庫流量下泄流量q(m3/s)時段平均下泄流量時段內(nèi)水庫存水量變化（萬m3）水庫存水量（萬m3）水庫水位（m）(1)(2)（3）（4）（5）(6)（7）（89180.583645038.021340595187224.5400653338.1248501385262343.51125693338.4 試算過程： t=21小時時間t(h)入庫洪水Q(m3/s)水庫水位Z(m)水庫庫容V(萬m3)下泄流量 q (m3/s)平均入庫流量 Q平均平均下泄流量q平均水庫庫容變化V(萬m3)V2(萬m3)q2(m)Z2(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10