西北农林《水利水能规划》课后习题

《水利水能规划》课后习题第一章

水资源的开发利用作业1、什么是水资源的综合利用和可持续利用？2、水力发电的原理是什么？试推求水流出力基本公式。3、河川水能资源的基本开发方式有哪几种？有何特点？4、防洪的工程措施和非工程措施有哪些？5、与水资源相关的水利部门有哪些？简述其用水特点。如何解决各水利部门之间的矛盾？

第二章

水库兴利调节计算作业1．水库特征水位和特征库容有哪些，其含义是什么？2．设计保证率的涵义是什么？有哪几种表示方法？3．水库兴利调节计算的基本原理是什么？4．调节流量、兴利库容及设计保证率三者之间的关系怎样？5．水库运用过程如下图。试就下列三种情况，确定兴利库容。

（1）w1=10，w2=3，w3=6，w4=2，w5=w6=0，Vn=（2）

w1=10，w2=5，w3=4，w4=5，w5=w6=6，Vn=（3）w1=15，w2=7，w3=8，w4=9，w5=3，w6=8，Vn=6．某水库一周之内的来、用水过程如表1所示，为满足用水过程，最小需多大的周调节库容，并求出各时段末水库兴利库容蓄水量。（单位：108

m3）表1

某水库一周之内的来、用水过程时段星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日来水量30302015102510用水量202020202020207．某年调节水库设计代表年（P=75%）的各月来水量和综合用水量如表2。计算的该年各月蒸发损失增量（水面蒸发与陆面蒸发差值）也列于表2，该水库区地质和水文地质条件属中等，渗漏损失以月平均蓄水量的l％计。根据库区地形图量得水库面积曲线如表3。根据泥沙淤积要求确定的该水库死库容为10×104m3。试求该水库的兴利库容和正常蓄水位。表2

某水库设计代表年（P=75%）来用水及蒸发增量表月份6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月全年来水（104m3）547578794628102219101322456用水（104m3）303030303045551030503030400蒸发增量（mm）24222115141310911152124199

表3

某水库水位～面积曲线水位Z（m）107410751076107710781079108010811082108310841085108610871087.61088面积A（104m2）00.471.62.714.46.157.789.611.4513.216.11921.592526.9128.52

8．已知某水库设计枯水年天然入库流量过程如表4。水库兴利库容为50[(m3/s)月]，多年平均入库流量为40m3/s，求水库供水期调节流量和蓄水期可用流量。表4

某水库来用过程月份5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月流量（m3/s）455060655045352020252015

9．已知某多年调节水库1980～2003年来水及用水资料，设计保证率为75%，计入损失后，各月余缺水量如表5，试根据表中数据应用时历列表法和差积曲线法确定的该水库的兴利库容。表2-16

某多年调节水库1980～2003年各月余缺水量表

单位：106m3年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1980101426-8311829716850-473120131981576136199-108-133-78-41172510198231912-761431-81-2-159-647219832231-31-9239419106039-212-316131984372248-107-182292-3952-265-213-1-11985754022226410314301-288-402119868164-12115718-17-331-407-269-241987-1-2139-49-38381452-2326105198843068358198-151-507-401-699919893268-372047582-424-177-74721990-1-17-174-241-266-227-284-245-82323199182-61-111-103-19611943-14-14923161992513-576-308104778-133-386219931336472422281327-230-12362309199447-364-107-1817-86-222161371995413-86-63-78-2-506-380-6752199621641-32-103296-36-311-3002314146199720133034124-1191059-158127-147412919982851366886-21695118-46-182316199919913950642229-2381373116122000111116-1488825023-140-21051142200127678018093-206-378-146-20301220025193615618077731692462246202003212020-85573115-82-391-295-151816

第三章

水库洪水调节作业1．水库调洪计算的任务是什么？2．水库调洪的列表试算法的步骤是什么？3．水库下游有防洪任务时，如何推求水库的设计洪水位和校核洪水位？4．某水库泄洪建筑物为无闸溢洪道。堰顶高程与正常蓄水位齐平，为65m，堰顶净宽B为30m，流量系数M1=1.6。该水库设有小型水电站，汛期按水轮机过水能力Q电=6m3/s引水发电。水库库容曲线和设计洪水过程线见表1和表2。试通过调洪计算推求水库泄流过程、设计最大下泄流量、设计调洪库容和设计洪水位。表1

水库水位容积关系表

库水位Z（m）404550556065707580库容V（106m3）03.07.013.022.043.063.076.096.0

表2

设计洪水过程线

时间t（h）01224364860728496108流量Q（m3/s）0102396204130804530100

5．利用单辅助曲线求解题1。6．利用双辅助曲线求解题1。

第四章

水能计算及水电站在电力系统中的运行方式作业1、水流出力与水电站出力公式有何不同？2、日负荷图有几个特征值？它们把负荷图划分成哪几个部分？3、什么是水电站运行方式？确定水电站运行方式的原则是什么？4、某以发电为主的年调节水电站，其设计枯水年各月来水量如表1所示，该水库的兴利库容为110(m3/s).月，供水期上游平均水位40m，下游平均水位20m，A＝7。每月可按30.4d计算。(1)推求水库供水期和蓄水期的调节流量(不计损失)。(2)该水电站保证出力是多少?(3)3月份发电量是多少？表1

设计枯水年河流各月平均来水流量表

月份678910111212345流量(m3/s)7080802010555555105、水库年调节计算要求：用简化水量平衡方程式求调节流量资料：设计代表年（P=80%）流量资料如表2。表2

设计代表年流量分配表

月份123456789101112流量（m3/s）4.324.0115.514.54.2511.8533.049.4117.963.942.591.79初设定V兴=40×106m3；汛期水轮机过水能力Q=10m3/s

第五章

水库电站主要参数的选择作业1、电力系统的装机容量应该满足那些条件？2、根据设备容量的目的和作用可将整个电力系统的装机容量分为哪几类？3、根据系统的运行观点可将整个电力系统的装机容量分为哪几类？4、题目：无调节水电站，日调节水电站水能计算。要求：无调节、日调节水电站的保证出力、装机容量及多年平均发电量。

资料：（1）某一水电站，上游水位引到引水渠处确定的挡水高程为66m，下游水位考虑变化很小，近似采用一常数45m，设计保证率采用P=65%。（2）如建日调节水电站，则拟拟兴建一调节池，集中均匀发电，每日保证供电时间t=7h，供照明及农副产品加工等。引水渠末挖一日调节池，其H~V关系如表1。

表1水位库容关系表水位/m61646666.5库容积/万m32.05.1310.011.0

（3）3个代表年来水资料如表2（月平均）。表2

代表年来水统计表

单位：m3/s月份123456789101112丰水年0.91.051.354.23.65.23.154.352.41.81.30.65平水年0.60.561.11.62.35.03.02.051.71.751.050.5枯水年0.40.60.561.32.052.52.21.561.80.450.20.15

计算提示：无调节水电站计算：（1）求保证流量QP：以0.3m3/s为间隔，统计作经验频率曲线（Q~P）。求对应的P=65%时的流量QP=65%（2）求保证出力：NP=A×H×QP（3）求最大工作容量：N工=NP（4）求E年：将所求N工与各月水流出力比较，其小于或等于N工的出力为所取值，然后求其多年平均发电量，各月出力Ni=A×H×Q（天然来水流量）。日调节水电站计算：（1）求日调节池公式：VB=1.10×（24-t）×QP×3600（2）装机容量：可以不考虑装重复容量，只求最大工作容量。备用容量暂不设置。求最大工作容量公式：N工=24×NP/t5、某年调节水电站。经调节计算，得知该水电站水库在设计枯水年的供水期自10月至次年2月（共5个月）。供水期调节流量为291.1m3/s，供水期平均水头62.8m，水电站效率系数η=85%（已考虑水头损失）。设计水平年电力系统年负荷图如表3所示，冬季12月份典型日负荷图概化为表4，年调节水电站供水期其它各月的日负荷图可将12月的日负荷曲线按该月与12月最大负荷的差值向下平行移动得到。表3

设计水平年电力系统年负荷图季节冬春夏秋冬月份123456789101112最大负荷