PAGE第1頁共6頁 水資源規(guī)劃與利用課程試題題號(hào)一二三四五六七總分分?jǐn)?shù)合分人：復(fù)查人：一、名詞解釋：（每題3分，共24分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷人防洪限制水位年保證率設(shè)計(jì)枯水系列水電站保證出力系統(tǒng)最大工作容量重復(fù)容量水庫群防洪庫容二、簡(jiǎn)答題：（每題7分，共28分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷人水庫群聯(lián)合工作時(shí)可以相互補(bǔ)償，補(bǔ)償作用有哪些？補(bǔ)償?shù)哪康氖鞘裁矗侩娏ο到y(tǒng)為什么需要設(shè)置負(fù)荷備用容量？哪些電站適宜擔(dān)任負(fù)荷備用？何謂死水位（Z死）和死庫容（V死）？為什么水庫要設(shè)置死庫容（或者說，死庫容有何作用）？為什么要設(shè)置極限死水位？簡(jiǎn)述繪制水庫調(diào)度圖的意義。三、論述題：（共12分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷人從水資源的綜合利用與開發(fā)談起，說明水資源對(duì)人類活動(dòng)的重要作用？以及可能出現(xiàn)的問題？通過這門課的學(xué)習(xí)，你對(duì)這些問題的解決有何建議？四、計(jì)算題：（每題12分，共36分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷人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，6～8月為豐水期，9月到次年5月為枯水期。不計(jì)水庫水量損失，其它已知數(shù)據(jù)如下表1。求V興。表1時(shí)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61.5824100.81021071.4193800.82122081.7174600.747200枯水期90.8102100.849220100.7091900.821220110.6941800.887230120.7842100.82122010.7472000.82122020.8492200.96525030.5971600.85923040.5791500.92624050.5601500.859230已知某水庫P=1%的設(shè)計(jì)洪水過程線如下表1。溢洪建筑物采用河岸溢洪道，不設(shè)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(guān)系如下表2。并且已知t=0、t=1小時(shí)、t=2小時(shí)的水庫水位為31.63m、32.12m、32.95m。用試算法進(jìn)行調(diào)洪演算，推求t=3小時(shí)、4小時(shí)的水庫水位、下泄流量。表1設(shè)計(jì)洪水過程時(shí)間（小時(shí)）012345678910入庫流量(m3/s)034068010208757295834372911460表2水庫水位容積關(guān)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(guān)系，如下表1。水庫下游水位與流量的關(guān)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(guān)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(guān)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(jì)算給定數(shù)據(jù)時(shí)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）150150154159150150答案一．解釋下列概念（每小題3分，共24分）防洪限制水位：水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位。年保證率：是指多年期間正常工作年數(shù)占運(yùn)行總年數(shù)的百分比。設(shè)計(jì)枯水系列：為了計(jì)算水庫運(yùn)用多年連續(xù)枯水狀況，選擇的設(shè)計(jì)枯水系列。在實(shí)測(cè)資料中選擇出最嚴(yán)重的連續(xù)枯水年組，并從該年組最末一年起逆時(shí)序扣除允許破壞年數(shù)，就得到設(shè)計(jì)枯水系列。水電站保證出力：是指水電站在長(zhǎng)期工作中符合水電站設(shè)計(jì)保證率要求的枯水期（供水期）內(nèi)的平均出力。電力系統(tǒng)最大工作容量：為了滿足系統(tǒng)最大負(fù)荷要求而設(shè)置的容量。重復(fù)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(dāng)作工作容量，因而稱重復(fù)容量。水庫群：一群共同工作的水庫整體（群體）。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(hù)對(duì)象的防洪要求。二．簡(jiǎn)答題（4小題，共28分）答：（1）水文補(bǔ)償：不同河流或干支流，因水文不同步性，起到相互補(bǔ)充水量（也稱徑流補(bǔ)償），提高總供水量或出力。（2）庫容補(bǔ)償：利用各水庫調(diào)節(jié)性能的差異，而進(jìn)行的補(bǔ)償。選調(diào)節(jié)性能好的水庫作為補(bǔ)償水庫，調(diào)節(jié)性能差的水庫作為被補(bǔ)償水庫。改變補(bǔ)償水庫的運(yùn)行方式，以提高總的保證出力或水量。（3）電力補(bǔ)償：水電站水庫在電力系統(tǒng)中聯(lián)合工作，共同滿足系統(tǒng)用戶出力和電量要求因相互補(bǔ)償使系統(tǒng)的保證出力提高，或?qū)⒓竟?jié)電能轉(zhuǎn)化為可靠電能答：（1）在實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下，電力系統(tǒng)的日負(fù)荷是經(jīng)常處在不斷的變化之中，隨時(shí)有可能出現(xiàn)突荷。這是由于系統(tǒng)中總有一些用戶的負(fù)荷變化是十分猛烈而急促，這種不能預(yù)測(cè)的突荷可能在一晝夜的任何時(shí)刻出現(xiàn)，也有可能恰好出現(xiàn)在負(fù)荷的尖峰時(shí)刻，使此刻最大負(fù)荷的尖峰更高，因此，電力系統(tǒng)必須隨時(shí)準(zhǔn)備部分備用容量。當(dāng)這種突荷出現(xiàn)時(shí)，不致于因系統(tǒng)容量不足影響供電質(zhì)量。（2）靠近負(fù)荷中心，具有大水庫、大機(jī)組的壩后式水電站，應(yīng)優(yōu)先考慮；對(duì)于引水式水電站，應(yīng)選擇引水道比較短的電路；當(dāng)缺乏水電站時(shí)，也可選擇火電站。答：死水位：在正常運(yùn)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(dāng)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(shí)，水庫運(yùn)行水位允許比設(shè)計(jì)死水位還低一些，被稱為死水位。設(shè)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(yùn)用。答：水庫調(diào)度圖不僅可用以指導(dǎo)水庫的運(yùn)行調(diào)度，增加編制各部門生產(chǎn)任務(wù)的預(yù)見性和計(jì)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(shí)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(dòng)能指標(biāo)（出力、發(fā)電量）。三．論述題（1小題，共12分）答：體會(huì)。要點(diǎn)：結(jié)合水資源的綜合利用與開發(fā)；說明水資源對(duì)人類活動(dòng)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(jì)算題（3小題，共36分）1.解計(jì)算結(jié)果表如下，得到V興=390×106m3時(shí)段（月）天然來水各部門綜合用水多余或不足水量棄水時(shí)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71.5824100.8102102000020081.4193800.8212201600036091.7174600.747200260230390枯水期100.8102100.84922010380110.7091900.82122030350120.6941800.8872305030010.7842100.8212201029020.7472000.8212202027030.8492200.9652503024040.5971600.8592307017050.5791500.926240908060.5601500.859230800合計(jì)0.92129200.84926906203902302.解（1）由已知公式計(jì)算得到q=f(Z)關(guān)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)039.44174.40354.98498.91544.59591.59（2）選取計(jì)算時(shí)段t=1小時(shí)，列表計(jì)算如下：時(shí)間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)時(shí)段平均入庫流量下泄流量q(m3/s)時(shí)段平均下泄流量時(shí)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(shí)時(shí)間t(h)入庫洪水Q(m3/s)水庫水位Z(m)水庫庫容V(106m3)下泄流量q(m3/s)平均入庫流量平均下泄流量水庫庫容變化△V(106m3)V’2(106m3)q’2(m)Z’2(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)268032.9511.99174.40850264.692.113102033.7514.09354.9814.09354.9833.75試算過程：t=4小時(shí)時(shí)間t(h)入庫洪水Q(m3/s)水庫水位Z(m)水庫庫容V(106m3)下泄流量q(m3/s)平均入庫流量平均下泄流量水庫庫容變化△V(106m3)V’2(106m3)q’2(m)Z’2(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)3102033.7514.09354.98947.5426.9451.86487534.2915.95498.9115.95498.9134.293.解時(shí)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）150150154159150150水庫供水流量-Q（6）-55-77-94-106-102-106水庫供水量-W億m3（7）-1.445-2.023-2.469-2.784-2.683-2.784棄水量（8）000000時(shí)段初水庫存水量V初（9）25.20023.75521.73219.26318.47915.796時(shí)段末水庫存水量V末（10）23.75521.73219.26318.47915.79613.012時(shí)段初上游水位Z初m（11）180.00179.56178.78177.72176.32175.98時(shí)段末上游水位Z末（12）179.56178.78