水能规划复习重点

第一章 水资源综合利用

1、水力发电的基本原理及计算公式：

水力发电就是利用天然水能生产电能的水利部门。水流在重力作用下不断向下游运动，其重力势能会转化为动能来发电。

水流出力：单位时间内的水能 N1-2=9.81QH1-2（kw） 某一河段蕴藏的水能资源：E1-2=N1-2·T（kw·h）P8 2、河川水能资源的估算：

利用水流出力的累加值估算某一河流的水能资源量 见P9表1-1 3、集中水能的方式：

集中水能的方法：集中落差、引取流量

水电站集中水能的方式有坝式，引水式，混合式 同“4” 4、水资源的开发方式：

坝式：坝后式、河床式；引水式：有压引水式、无压引水式；混合式 5、水源的获得方案：

水源主要有：1、蓄洪补贴 2、引取水量较丰的河湖水 3、汲取地下水 为了配合以上水源，需要修建相应工程：1、蓄水工程 2、自流灌溉引水渠首工程 3、提水灌溉工程 4、渠系 5、长藤结瓜水利系统 6、各种灌溉方法及其优缺点：

地面灌溉：优点：投资省，技术简单；缺点：用水量大，容易引起地表土壤板结；

地下灌溉：优点：土壤湿润均匀，避免板结，节约用水量；缺点：资金及田间工程量大；

喷灌：优点：可以灵活掌握洒水量，降低灌水定额，省水、增产；缺点：投资高，需要消耗劳动力，灌水质量受风速影响大；

滴灌：优点：省水、省工、省地、省肥；缺点：投资高，滴头容易堵塞 7、灌溉制度：

某种作物在全生育期内规定的灌水次数、灌水时间、灌水定额、灌溉定额。 其中，灌水定额指某一次灌水时每亩田的用水量；灌溉定额是指全生育期历次灌水定额之和。

8、灌溉用水量的计算：见P16 9、防洪和治涝的工程措施：

1、水土保持 2、筑堤防洪与防汛抢险 3、疏浚与整治河道 4、分洪、滞洪与蓄洪

第二章 兴利调节

1、水库的特征水位和特征库容：

死水位(Z死) 死库容(V死)

正常蓄水位（Z蓄） 兴利库容（V兴） 防洪限制水位(Z限)

防洪高水位(Z防)防洪库容(V防) 设计洪水位(Z射洪)拦洪库容(V拦) 校核洪水位(Z校洪)调洪库容(V调洪) 总库容(V总)有效库容(V效) 2、水库的水量损失：

包括蒸发损失、渗漏损失，冰冻地区还可能有结冰损失

渗漏损失可分三类：(1)坝身及水工建筑物止水不严处(2)通过坝基及绕坝两翼处(3)坝底、库边流向较低渗水层处 3、水库蒸发损失的计算：见P29 4、水库泥沙淤积形态：

横向淤积形态可分为全断面淤积、主槽淤积、沿湿周均匀淤积； 纵向淤积形态可分为三角洲淤积、带状淤积、锥体淤积 5、年保证率与历时保证率的计算和大小：

水利水电部门正常工作的保证程度，称为工作保证率。分为年保证率（P=正常工作年数/运行总年数×100%）、历时保证率（P’=正常工作历时/运行总历时×100%）注：正常工作年数=运行总年数-工作遭破坏年数，运行总历时可以是日、旬或月

6、设计枯水系列的选取：

设计保证率条件下正常工作允许破坏的年数：T破=n-P设(n+1) n表示水文系列总年数，P设表示设计保证率 然后，在实测资料中选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，剩下的即为所选的设计枯水系列。

7、调节周期的定义：

水库的兴利库容从库空→蓄满→放空的完整蓄放过程 8、兴利调节的原理：

水量平衡：W末?W初?W入-W出

W末：计算时段末水库蓄水量 W初：计算时段初水库蓄水量 W入：计算时段入库水量

W出：计算时段出库水量

如果是简答题则这样答：兴利调节是指利用水库的调蓄作用，将河川径流丰水期或丰水年的多余水量储存起来，供枯水期或枯水年利用，以提高水资源的利用率，满足兴利部门的用水要求，实质上就是调控水库蓄水量。

9、库容系数、径流调节系数、水量利用系数、允许破坏年数的计算：

库容系数：??V兴/W年 W年：年平均入库水量 V兴?V调；

调节系数：设计枯水年供水期调节流量与多年平均流量的比值

（W设供-W供损?V兴）/T供 （m3/s） P45 ??Q调/Q； Q调?水量利用系数：K利用=利用水量/全年总水量×100% 其中：利用水量=全年

总水量-弃水量；

允许破坏年数：见“6” 10、多次运用水库的兴利库容：（以两次为例）

11、累积曲线和差积曲线的特点：

累积曲线：P50；差积曲线：P53（内容太多??建议放弃??） 12、利用图解法确定兴利库容或调节流量：

课本53页：“二、根据用水要求确定兴利库容的图解法”—课本59页“四”以上（四、根据水库??推求水库运用过程不看）

13、设计保证率、调节流量和兴利库容之间的一般关系：

当调节流量一定时，提高保证率，意味着要增加调节库容；当兴利库容一定时，提高保证率，则调节流量的保证值会减小；当设计保证率一定时，增大兴利库容，则可增大调节流量。

第三章 洪水调节

1、洪水调节的作用：

当水库有下游防洪任务时，它的主要作用是削减下泄洪水流量，使其不超过下游河床的安全泄量。当水库下泄的洪水与下游区间洪水或支流洪水遭遇，相叠加后其总流量会超过下游的安全泄量，这时就要求水库起“错峰”的作用，使下泄洪水不与下游洪水同时到达需要防护的地区。若水库是防洪与兴利相结合的综合利用水库，则除了滞洪作用外还起蓄洪作用。若水库不需承担下游防洪任务，则洪水期下泄流量可不受限制，但水库本身对洪水有调蓄作用，客观上起着滞洪作用。从兴利部门要求来说，更重要的是蓄洪。 2、调洪原理：

基本原理：水库水量平衡方程，表示在一个计算时段中，入库水量与下泄水量之差为该时段中水库蓄水量的变化

11V2?V1 Q?q?(Q1?Q2)?(q1?q2)?

22?tQ1,Q2:计算时段初、末的入库流量Q：计算时段中的平均入库流量流量 q1,q2:计算时段初、末的下泄q：计算时段中的平均下泄流量V1，V2：计算时段初、末水库的蓄水量 q?f(V)：下泄流量q与库容V的关系，与上式联立可求解q2和V2 第四章 水利水电经济计算与评价

1、计算基准年的定义：

进行工程经济计算时，为了便于统一计算而引入的标准参照年，如同进行图解计算时首先要确定坐标轴及其原点。 2、资金时间价值的基本计算公式：

同工程经济，见P87—P89 3、国民经济评价指标：

经济内部收益率（EIRR）是反映项目对国民经济所做贡献的相对指标 经济净现值（ENPV）是反映项目对国民经济所做贡献的绝对指标

经济效益费用比（EBCR）是反映单位费用对国民经济所做贡献的相对指标

流量：m

3

/s 蓄水量：m

3

4、财务评价指标：P97

财务内部收益率（FIRR）、投资回收期（Pt）、财务净现值（FNPV）、投资利润率、投资利税率 5、方案比较的前提：

进行水利水电工程不同方案的经济比较时，各方案应满足下列可比性，才能进行方案比较：

(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

第五章 水能计算及水电站在电力系统中的运行方式

1、水能计算的内容及各自计算公式：

水电站的出力与发电量是水能计算的主要内容。 (1)水电站的出力N：

N?9.81?QHQ:通过水电站水轮机的流量H:水电站的净水头,为水电站上下游水位差减去各种水头损失

?:水电站效率 (2)（t1—t2时刻）水电站发电量：E?

?N?t （kw·h）

t1t2?QH 其中N为水电站在某一时段?t内的平均出力 N?9.81Q为该时段的平均发电流量，H为相应的平均水头

2、什么是保证出力、保证电量和多年平均年发电量： 所谓保证出力，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。

保证电量是指维持水电站正常运行所需的基本电量。

多年平均发电量是指水电站在多年工作时期内，平均每年能生产的电能量。 3、电力用户的分类及特点：

按生产特点和用电要求将用电户划分为：工业用电、农业用电、市政用电、交通运输用电四大类。

工业用电：电量大，年内用电过程比较均匀、但在一昼夜内则随着生产班制和产品种类的不同而有较大变化。

农业用电：农业用电中的排灌用电与农产品的收获用电均具有一定的季节性。干旱年份灌溉用电与多雨年份排涝用电较多，但在用电时期内负荷相对稳定，而在一年不同时期内则很不均匀。

市政用电：一年内及一昼夜内变化都较大

交通运输用电：一年内与一昼夜间用电都比较均匀 4、日负荷曲线中常见特征值和特征指标的计算：P112

N''、平均负荷N、最小负荷N' 日负荷曲线的三个特征值：最大负荷两个指标：日最小负荷率β、日平均负荷率γ 5、日电能累积曲线的定义和特点：P112

定义：日电能累积曲线是日负荷图的出力值与其相应的电量之间的关系曲线。特点：见112页 6、设计水平年的确定：

简介：电力系统的负荷，总是随着国民经济的发展而逐年增长的，因此在规划设计电站时，必须考虑远景电力系统负荷的发展水平，与此负荷发展水平相适应的年份，称为设计水平年。（未列入考纲）

如何确定：水电站的设计水平年，应根据电力系统的动力资源、水火电比重与水电站的具体情况分析确定，一般可采用水电站第一台机组投入运营后的5到10年。

7、电力系统装机容量的组成：

电力系统装机容量由必需容量和重复容量组成，其中必需容量由最大工作容量、备用容量组成；备用容量由负荷备用容量、事故备用容量、检修备用容量组成。

8、不同调节性能的水电站的运行方式：

无调节水电站的运行方式：在设计枯水年的枯水期，水电站以最大工作容量或大于最大工作容量的某个出力运行，和其他电站联合供电以满足系统最大负荷的要求。在丰水年，可能全年内的天然水流出力均大于无调节水电站的装机容量，因而水电站可能全年需要用全部装机容量在负荷图的基荷部分运行。

日调节水电站的运行方式：

P120—P121 内容太多，太杂，无法整理?? 年调节水电站的运行方式：

P122 内容太多，太杂，无法整理?? 多年调节水电站的运行方式：

P123 内容太杂，答案不一，无法整理??

第六章 水电站及水库的主要参数选择

1、选择装机容量的基本原则：P125

系统电力平衡、系统电量平衡、系统容量平衡 2、综合利用日调节水电站最大工作容量的确定步骤：

(1)先求出日调节水电站的保证出力 (2)再求出日调节水电站的日保证电能

(3)最后用图解法求最大工作容量（答案仅供参考，详见P127） 3、年调节水电站最大工作容量的确定步骤：P128

(1)假设若干个水电站最大工作容量方案，并将其工作位置相应绘在各月的典型日负荷图上

(2)图解法得供水期各月的日电量

(3)将供水期各月的日电量除以24小时，得到供水期各月的平均出力 (4)计算供水期的保证出力，求供水期保证电能

(5)绘制N''水工与E保、供的关系曲线

保证电能E保，供查图，得到N\水工 (6)由水电站计算的供水期4、正常蓄水位与水电站动能经济之间的关系：

(1)从动能指标看，正常蓄水位越高，动能指标越有利，当达到一定值后，其增长率会有所下降。

(2)从经济指标上看，正常蓄水位越高，投资越大。

5、水电站重复容量经济年利用小时数的推导及其在无/日调节水电站中的应用：

P133—P134 （若时间不够，建议放弃，书上内容不全） 6、死水位的涵义：

设计死水位，简称死水位，是指水库在正常运行情况下允许消落的最低水位。 7、死水位和动能指标的关系：

此为课堂笔记，有该答案的人自己补上。 8、备用库容的概念：

设计死水位与极限死水位之间的库容 9、防洪库容与兴利库容的位置关系：P146

(1)防洪限制水位与正常蓄水位重合，此时防洪库容与兴利库容完全不结合； (2)设计洪水位与正常蓄水位重合，此时防洪库容与兴利库容完全结合； (3)防洪库容与兴利库容部分结合

10、有防洪任务的水电站的防洪高水位的选择：

选择防洪高水位时，首先应研究水库下游地区的防洪标准。根据有关规定，防护对象的防洪标准应根据防护对象的重要性，历次洪水灾害及政治、经济影响等条件选择。假设若干个下游安全泄量的方案，通过水库调洪计算，求出各方案所需的防洪库容及相应的防洪高水位，再分别计算各方案由于设置了防洪库容所需增加的坝体和泄洪工程的投资、年运行费和年费用，再计算各方案的堤防工程年费用，求出总年费用，做出防洪高水位与总年费用的关系曲线。根据总年费用较小的原则，再征求有关部门对堤防工程等方面的意见，经分析比较后即可定出合理的防洪高水位。

第八章 水库调度

水库的基本调度图及各功能区的含义：

将求得的供、蓄水期基本调度线绘制在同一张图上，得到基本调度图。 详见P165 图8-4

(1)从动能指标看，正常蓄水位越高，动能指标越有利，当达到一定值后，其增长率会有所下降。

(2)从经济指标上看，正常蓄水位越高，投资越大。

5、水电站重复容量经济年利用小时数的推导及其在无/日调节水电站中的应用：

P133—P134 （若时间不够，建议放弃，书上内容不全） 6、死水位的涵义：

设计死水位，简称死水位，是指水库在正常运行情况下允许消落的最低水位。 7、死水位和动能指标的关系：

此为课堂笔记，有该答案的人自己补上。 8、备用库容的概念：

设计死水位与极限死水位之间的库容 9、防洪库容与兴利库容的位置关系：P146

(1)防洪限制水位与正常蓄水位重合，此时防洪库容与兴利库容完全不结合； (2)设计洪水位与正常蓄水位重合，此时防洪库容与兴利库容完全结合； (3)防洪库容与兴利库容部分结合

10、有防洪任务的水电站的防洪高水位的选择：

选择防洪高水位时，首先应研究水库下游地区的防洪标准。根据有关规定，防护对象的防洪标准应根据防护对象的重要性，历次洪水灾害及政治、经济影响等条件选择。假设若干个下游安全泄量的方案，通过水库调洪计算，求出各方案所需的防洪库容及相应的防洪高水位，再分别计算各方案由于设置了防洪库容所需增加的坝体和泄洪工程的投资、年运行费和年费用，再计算各方案的堤防工程年费用，求出总年费用，做出防洪高水位与总年费用的关系曲线。根据总年费用较小的原则，再征求有关部门对堤防工程等方面的意见，经分析比较后即可定出合理的防洪高水位。

第八章 水库调度

水库的基本调度图及各功能区的含义：

将求得的供、蓄水期基本调度线绘制在同一张图上，得到基本调度图。 详见P165 图8-4

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