水能规划复习题

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一、填空题
1、根据开发河段自然条件的不同,集中水能的方式主要有坝式、引水式和混合式。

2、正常蓄水位和死水位的高程差称为兴利库容或调节库容。

3、水库的调节周期是指水库的水利库容从库空到蓄满再到放空的完整蓄放过程。

4、在进行水电项目财务评价是,项目的费用主要包括总投资、年经营成本和各项应纳税金等。

5、水能计算的主要内容是计算水电站的出力和发电量。

6、电力系统的备用容量一般由负荷备用容量负备N 、事故备用容量事备N 和检修备用容量检备N 组成。

二、判断题
1、在确定水电站的最大工作容量时,一般要满足的原则包括电力平衡、电量平衡和容量平衡(对)。

2、水电站的死水位一旦选定,在运行阶段就必须保持固定不变。

( )
3、用于国民经济评价的指标一般有财务内部收益率、财务净现值和投资回收期。

当财务内部收益率大于或等于规定的财务基准收益率时,该项目经济上是合理的。

( )
4、在规划设计阶段,电力系统的容量由最大工作容量、备用容量和空闲容量组成。

( )
5、在动态经济分析中,理论上,计算基准年可以选择在计算期内的任何一年。

(对)
三、简答题
2、什么是水电站的保证出力、保证电量和多年平均年发电量? 答:水电站的保证出力,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内的平均出力。

水电站在保证出力情况下,通过计算所对应对应的电量就是保证电量。

多年平均年发电量,是指水电站在多年工作时期内,平均每年所能生产的电能量。

3、设计保证率、调节流量与兴利库容三者之间的关系。

答:
① 对于一定的设计保证率,调节流量越大,所需的兴利库容越大。

② 对于一定的兴利库容,调节流量越大,设计保证率就越低,反之亦然。

③ 对于一定的调节流量,设计保证率越高,所需的兴利库容越大。

4、什么是水库的滞洪、错峰和蓄洪作用?各有什么特点?
答:水库的滞洪:一次洪峰到来时,将超过下游安全泄量的那部分洪水暂时拦蓄在水库中,待洪峰过去后,再将拦蓄的洪水下泄掉,腾出库容迎接下一次洪水。

错峰作用:使下泄洪水不与下游洪水同时到达需要防护的地区。

错峰是滞洪一种特殊情况。

蓄洪作用:在汛期将洪水存起来,供使用。

蓄洪既能削减下泄洪峰流量,又能减少下游供量;滞洪则只削减下泄洪峰流量,基本不减少下游流量。

5、水利水电项目方案比较的前提条件是什么? 答:
① 满足需要的可比性。

② 满足费用的可比性。

③ 满足时间价值的可比性。

四、计算与证明题
1、图1表示某一河段,首尾断面分别为断面1-1和断面2-2,两断面的落差用12H -表示。

若以Q 表示t 秒内流经此河段的平均流量。

证明在T 小时内此河段上消耗掉的水能为12129.81E H QT kWh --=,水流出力12129.81N H Q kW --=。

解:河段首尾断面分别为断面1-1和断面2-2,取水平面0-0为基准面。

设断面流量为Q (s m 3),T (s )时段内流经断面的水体为 W=QT (3m )
根据水力学中的能量方程,水体在断面1-1和断面2-2处的能量分别为:
式中,1Z 、2Z 为断面的水面高程;1P 、2P 为断面的大气压强;γ为水的容重;1α、2α为断面流速的不均匀系数;1v 、2v 为断面的平均流速。

水体在河段两断面的能量差为:
1
2
v1 v2 1
2
Z1
Z2 H12
Q 河流 水

河底
河段水能计算示意图
γαγw g v P z E ⎥⎦
⎤⎢⎣⎡++=22
2
2222γαγw g v P z E ⎥⎦⎤⎢⎣
⎡++=2211111
在不太长的河段中,大气压强1P 和2P 近似相等,流速水头g
v 22
11α和
g
v 22
2
2α也相
差不大,则两断面的水流能量差近似为:
式中,12H 为断面1-1和断面2-2之间的水头差(也称落差);t 为时间,单位为
秒。

在电力系统中,能量单位习惯上采用kW ·h ,取水的容重γ为9807 N/m3,1 kW ·h=3.6×106J ,则在T 小时内两断面的水流能量差为:
此即为该河段所蕴藏的水能资源。

单位时间内的水能称为水流功率,在电力系统中,称为水流出力。

水流出力计算式为:
此式常被用来计算河流的水能资源蕴藏量。

2、假设某一计算时段内水库库区水面蒸发深为h 水,该时段内库区陆面蒸发深度为h 陆,平均水库水面面积为S 库。

原天然河道水面面积为f ,试证明水库蒸发损失W 蒸可表示为:=f W h h S --库蒸水陆()()
3、水库洪水调节计算的基本原理。

答:在水量平衡和动力平衡的原理下进行的。

水量平衡
1221212
2V V t q
q t Q Q -=∆+-∆+可表示为水库水量平衡方程,动力平衡)(V f q =可()22
121122
121212[]2P P v v E E E Z Z Wr
r g
αα--=-=-++()12121212
E E E r Z Z W rQtH =-=-=121212
9.81E E E QTH =-≈1212
12
9.81E N QH T
==
由水库蓄泄或蓄泄曲线来反映。

从起调开始,逐时段连续求解这两个方程即可由入库流量过程Q~t,求得出库流量过程q~t。

5、一年调节水库的多年平均流量3
28/
Q m s
,在设计枯水年的水量差积曲线按
等流量调节3
=20/
Q m s
调确定该年调节水库所需的兴利库容

V
四、论述题
1、分析日调节水电站在设计枯水年的运行方式。

答:。