西北农林《水利水能规划》课后习题.docx
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。单位: 108m3(1 ) W1 = 1O, W2=3 , W3=6 , W4=2,W5=W6=0, Vn=(2) w=10, W2=5, W3=4, W4=5,W5=W6=6, Vn=(3) w=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、用水过程星期星期星期星期星期星期星期时段二三四五0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1%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IOXIOZr?。试求该水库的兴利库容和正常蓄 水位。表2某水J库设市卜代表年(P=75%)来月习水及蒸发增量表月份6月7月8月9月10月H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)00.471.62.714.46.157.789.611.4513.216.11921.592526.9128.528 .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(id3s) 月,多年平均入库流量为40m7s,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(m3s)4550606550453520202520159.已知某多年调节水库19802003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19802003年各月余缺水量表 单位：106m3年份1月2JJ3月4月5月6月7月8月9月10月11H12 Jj1980101426-8311829716850-473120131981576136199-108-133-78-41172510198231912-761431-81-2-159-647219832231-31-9239419106039-212-316131984372248-107-182292-3952-265-213-1-11985754022226410314301-288-402119868164-12115718-17-331-407-269-241987-1-2139-49-38381452-2326105198843068358198-151-507-401-699919893268-372047582-424-177-74721990-1-17-174-241-266-227-284-245-82323199182-61-Ill-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MI=I.6。该水库设有小型水电站, 汛期按水轮机过水能力Q电=6m3s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)O3.07.013.022.043.063.076.096.0设计洪水过程线时间t (h)01224364860728496108流量 Q (m3s)01023962041308045301005 .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(m3s).月，供水期上游平均水位40 m, 下游平均水位20m, A=7o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67891()111212345流量(a?/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(m3s)4.324.0115.514.54.2511.8533.049.4117.963.942.591.79初设定V 40 × IOm3;汛期水轮机过水能力Q=Iom3/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儿 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%o(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HV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：m7s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().3m,s为间隔,统计作经验频率曲线(QP)。 求对应的P=65%时的流量Qp=65%(2)求保证出力：Np=AxHxQp(3)求最大工作容量：NFNP(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=AXHXQ (天然 来水流量)。日调节水电站计算：（1）求日调节池公式：Vb=I. 10× （24-t） ×QpX3600（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=24XNpt5、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IO月至次年2月（共5个月）。供水期调节流量为291.1 mVs, 供水期平均水头62.8m,水电站效率系数n =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（104kW）9896949290889092949698100表4 冬季（12月）日负荷图时序（h）12345678910Il12负荷(104kW)747270687274808896928884时序（h）131415161718192021222324平均负荷(104kW)808284869094100989490827884要求：(1)求年调节水电站的保证出力。(2)用电力电能平衡法选择该年调节水电站的最大工作容量。
