水资源规划与利用测试题 A一、名词解释（每小题 3 分，共 24 分）1.防洪限制水位2.年保证率3.设计枯水系列4.水电站保证出力5.系统最大工作容量6.重复容量7.水库群8.防洪库容二、简答题（4 小题，共28 分）1.水库群联合工作时可以相互补偿，补偿作用有哪些？补偿的目的是什么？2.电力系统为什么需要设置负荷备用容量？哪些电站适宜担任负荷备用？3.何谓死水位（ Z死）和死库容（ V死）？为什么水库要设置死库容（或者说，死库容有何作用）？为什么要设置极限死水位？4.简述绘制水库调度图的意义。三、论述题（1 小题，共12 分）从水资源的综合利用与开发谈起，说明水资源对人类活动的重要作用？以及可能出现的问题？通过这门课的学习，你对这些问题的解决有何建议？四、计算题（3 小题，共36 分）1. 某拟建水库坝址处多年平均径流量为1100106m3，多年平均流量为36m3/s 。属于年调节水库， 68 月为丰水期， 9 月到次年 5 月为枯水期。不计水库水量损失，其它已知数据如下表1。求 V兴。时段（月）天然来水各部门综合用水 流量 (m3/s) 水量 (106m3) 流量 (m3/s) 水量 (106m3) 丰水期6 1.582 410 0.810 210 7 1.419 380 0.821 220 8 1.717 460 0.747 200 枯水期9 0.810 210 0.849 220 10 0.709 190 0.821 220 11 0.694 180 0.887 230 12 0.784 210 0.821 220 1 0.747 200 0.821 220 2 0.849 220 0.965 250 3 0.597 160 0.859 230 4 0.579 150 0.926 240 5 0.560 150 0.859 230 2. 已知某水库 P=1% 的设计洪水过程线如下表1。 溢洪建筑物采用河岸溢洪 道，不设闸门，其堰顶高程为 31.63m，溢洪宽度为 65m ，泄流公式 q= =115 （H为水库水位与堰顶之间的水头差）。水库水位与容积关系如下表2。 并且已知 t=0、 t=1 小时、t=2 小时的水库水位为 31.63m、 32.12m、 32.95m。 用试算法进行调洪演算，推求t=3 小时、 4 小时的水库水位、下泄流量。表 1 设计洪水过程时间（小时）0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 入库流量 (m3/s) 0 340 680 1020 875 729 583 437 291 146 0 表 2 水库水位容积关系曲线水位 z（m ）31.63 32.12 32.95 33.75 34.29 34.45 34.61 容积 V（106m3）10 10.54 11.99 14.09 15.95 16.91 18.18 3. 某水电站的正常蓄水位为180m ，某年供水期各月平均的天然来水量Q 天、各种流量损失 Q损、下游各部门用水流量Q用和发电需要流量Q电分 别见下表 3。9 月份为供水期起始月，水位为正常蓄水位。此外，水库水 位与库容的关系，如下表1。水库下游水位与流量的关系，见下表2。水 电站效率 =0.85 。试求水电站各月平均出力及发电量。表 1 水库水位容积关系曲线水位 z（m ）168 170 172 174 176 178 180 容积 V （108m3）3.71 6.34 9.14 12.20 15.83 19.92 25.20 表 2 水电站下游水位与流量的关系流量（ m3/s ）130 140 150 160 170 180 下游水位（ m ）115.28 116.22 117.00 117.55 118.06 118.50 表 3 水电站出力及发电量计算给定数据时段 t 月 （1）9 10 11 12 1 2 天然来水流量 Q天m3/s （2） 115 85 70 62 56 52 各种流量损失 Q损（3） 20 15 10 9 8 8 下游各部门用水流量Q用（4） 100 92 125 60 70 78 发电需要流量 Q电（5） 150 150 154 159 150 150 参考答案 A一解释下列概念（每小题 3 分，共 24 分）（1） 防洪限制水位：水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位。（2） 年保证率：是指多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比。（3） 设计枯水系列： 为了计算水库运用多年连续枯水状况，选择的设计枯水系 列。在实测资料中选择出最严重的连续枯水年组，并从该年组最末一年起 逆时序扣除允许破坏年数，就得到设计枯水系列。（4） 水电站保证出力： 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（供水期）内的平均出力。（5） 电力系统最大工作容量：为了满足系统最大负荷要求而设置的容量。（6） 重复容量：在汛期，为了减少弃水额外增大水电站的容量，使在丰水期多 发电。由于这部分加大的容量不能当作工作容量，因而称重复容量。（7） 水库群：一群共同工作的水库整体（群体）。（8） 防洪库容：防洪高水位与防洪限制水位间的库容。用以拦蓄洪水，满足下 游防护对象的防洪要求。二简答题（4 小题，共 28 分）1 答：（1）水文补偿：不同河流或干支流，因水文不同步性，起到相互补充水量（也 称径流补偿），提高总供水量或出力。（2）库容补偿：利用各水库调节性能的差异，而进行的补偿。选调节性能好的 水库作为补偿水库， 调节性能差的水库作为被补偿水库。改变补偿水库的运行方 式，以提高总的保证出力或水量。（3）电力补偿：2 答：（1）在实际运行状态下，电力系统的日负荷是经常处在不断的变化之中， 随时有可能出现突荷。 这是由于系统中总有一些用户的负荷变化是十分猛烈而急 促，这种不能预测的突荷可能在一昼夜的任何时刻出现，也有可能恰好出现在负 荷的尖峰时刻， 使此刻最大负荷的尖峰更高，因此，电力系统必须随时准备部分 备用容量。当这种突荷出现时，不致于因系统容量不足影响供电质量。（2）靠近负荷中心，具有大水库、大机组的坝后式水电站，应优先考虑；对于引水式水电站，应选择引水道比较短的电路；当缺乏水电站时，也可选择火电站。3 答：死水位：在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位。死库容：死水位以下的水库容积。极限死水位：当遇到特殊枯水年份或者发生特殊情况（例如水库清底检修、 战备、地震等）时，水库运行水位允许比设计死水位还低一些，被称为死水位。设置死水位的作用：（1）垫底：保证兴利各种用水部门正常工作的最低要求。水位自流溢 出，发电最小水头，航深，供水最低水位。水量水域养鱼、旅游、库区环境 卫生。（2）容纳水库使用期间的泥沙淤积，保证V兴正常运用。4 答：水库调度图不仅可用以指导水库的运行调度，增加编制各部门生产任务的预见性 和计划性，提高各水利部门的工作可靠性和水量利用率，更好地发挥水库的综合 利用作用；同时也可用来合理决定和校核水电站的主要参数以及水电站的动能指 标（出力、发电量）。三论述题（1 小题，共 12 分）答：体会。要点：结合水资源的综合利用与开发；说明水资源对人类活动的重要作用；水资源 利用可能出现的问题；解决这些问题的建议。四计算题（3 小题，共36 分）1. 解计算结果表如下，得到V兴=390106m3时段（月）天然来水各部门综合用水多余或不足水量弃 水时段末兴利库容蓄水量(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)丰水期71.5824100.810210200 0020081.4193800.821220160 0036091.7174600.747200260 230390枯水期100.8102100.84922010 380110.7091900.82122030 350120.6941800.88723050 30010.7842100.82122010 29020.7472000.82122020 27030.8492200.96525030 24040.5971600.85923070 17050.5791500.92624090 8060.5601500.85923080 0合 计0.921 2920 0.849 2690 6203902302. 解（1）由已知公式计算得到q=f(Z) 关系，如下表水位 Z （m ）31.63 32.12 32.95 33.75 34.29 34.45 34.61 库容 V (106m3) 10 10.54 11.99 14.09 15.95 16.91 18.18 下泄流量 q (m3/s) 0 39.44 174.40 354.98 498.91 544.59 591.59 （2）选取计算时段t=1 小时，列表计算如下：时间t(h)入库洪水流量Q(m3/s)时段平均入库流量下泄流量q(m3/s)时段平均下泄流量时段内水库存水量变化（万 m3）水库存水量（万 m3）水库水位（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试算过程： t=3 小时时间t(h)入库洪水Q(m3/s)水库水位Z(m)水库库容V(106m)下泄流量 q (m3/s)平均入库流量Q平均下泄流量q水库库容变化V(106m3)V 2(106m3)q 2(m)Z 2(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)2 68032.9511.99174.40850264.692.113 102033.7514.09354.9814.09354.9833.75试算过程： t=4 小时时间 t(h)入库洪水Q(m3/s)水库水位Z(m)水库库容V(106m)下泄流量q (m3/s)平均入库流量 Q平均下泄流量 q水库库容变化V(106m3)V 2(106m3)q 2(m)Z 2(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)3 102033.7514.09354.98947.5426.9451.864 87534.2915.95498.9115.95498.9134.293. 解时段 t月（1）910111212天然来水流量Q天m3/s（2）1158570625652各种流量损失Q损（3）201510988下游各部门用水流量Q用（4）10092125607078发电需要流量Q电（5）150150154159150150水库供水流量 -Q（6）-55-77-94-106-102-106水库供水量 -W亿 m3（7）-1.445-2.023-2.469-2.784-2.683-2.784弃水量（8）000000时段初水库存水量V初（9）25.20023.75521.73219.26318.47915.796时段末水库存水量V末（10）23.75521.73219.26318.47915.79613.012时段初上游水位Z初m（11）180.00179.56178.78177.72176.32175.98时段末上游水位Z末（12）179.56178.78177.72176.32175.98174.45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水电站平均水头H（15）62.7862.1761.0059.5259.1558.22月平均出力 N万 Kw（16）7.857.787.837.897.