水利工程施工4-6章作业答案

一．名词解释 1、水电站最大工作容量; 指水平年电力系统最大工作容量中可能合理承担的、可以替代火电站的那部分容量。 2、保证出力：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。3.多年平均发电量 4. 多年平均发电量：多年平均年发电量指水电站在多年工作时期内，平均每年所能生产的电能量。 5. .重复容量：在丰水期内多发电，以替代火电站容量工作；在设计枯水期内不能当作电力系统的工作容量，被称为重复容量。 6.设计负荷水平年：指与电力系统的电力负荷相应的未来某一年份，并以该年的国民经济状况与社会背景下的综合用水需求作为水利水电枢纽设计的依据。 7. 内部收益率：项目在寿命期内各年净现金流量现值代数和等于零时对应的折现率。 二．简答题 1、简述年调节水电站在电力系统中的工作位置。 设计枯水年：供水期以N//工担任系统的峰荷或一部分峰荷和一部分腰荷或腰荷，蓄水期以N//工担任系统的基荷，弃水期以N装担任系统的基荷，不供不蓄期以天然出力满足系统的综合利用要求。 设计丰水年：供水期以N//工担任系统的部分峰荷和部分腰荷，蓄水期以N//工担任系统的基荷，弃水期以N装担任系统的基荷。 2、简述影响装机容量的影响因素及其对装机容量确定的作用。 影响因素：单机容量、装机容量年利用小时数、水能资源的利用程度、水电站过水能力、水电站的经济效益指标、各综合利用用水部门的要求和特点。 单机容量大小，不仅影响水电站装机容量的最终选择，而且还影响到电力系统的安全运行和经济运行。装机容量年利用小时数，是判别水电站装机容量大小，检验其合理性的一个指标。水能资源的利用程度应作为检验水电站装机容量合理性的考虑因素之一。在坝高确定的情况下，水能资源的利用程度主要现在水量的利用方面。水电站过水能力是指设计水头下全部装机工作时的通过流量。当设计水电站属于河流梯级开发之一时，梯级水电站之间过水能力的协调是水电站装机容量选择得当与否的检验因素之一。各综合利用用水部门的要求和特点直接影响水电站所利用的水量和水电站的工作位置，从而影响装机容量的大小。 3、简述国民经济评价和财务评价的区别。 1）评价角度不同。国民经济评价是从国家（社会）整体角度出发；财务评价是从项目财务核算单位的角度出发。 2）费用与效益的计算范围不同。国民经济评价包括直接效果和间接效果；财务评价只有直接效果。 3）采用的投入物和产出物的价格不同。国民经济评价采用影子价格，财务评价财务价格。 4）主要参数不同。 国民经济评价采用国家统一测定的影子汇率和社会折现率，财务评价采用国家外汇牌价和行业财务基准收益率。 4．简述年调节水电站最大工作容量的确定步骤。 ⑴计算出年调节水电站的保证出力N保，以及相应的供水期T供的保证电能E供保=N保T供，并在设计负荷水平年的年最大负荷图上表出设计枯水年的供水期T供。 ⑵在供水期，为了充分发挥水电站的作用，应使水电站担任系统峰荷。假设若干个水电站最大工作容量方案，如①、②、③，并将其工作位置相应绘在各月的典型日负荷图上，并由图中日负荷曲线可定出相应于水电站三个最大工作容量N//水工1，N//水工2，N//水工2的日电量E1，E2，E3。 ⑶对每一个方案，从供水期各月水电站在相应月的典型日负荷图上的日电量Ei求得各月水电站的日平均出力N。根据Ni值在电力系统日平均负荷年变化图上，定出各方案供水期各月水电站承担的电能。 ⑷作出水电站各最大工作容量方案与其相应的供水期保证电能的关系曲线。根据水电站供水期保证电能E供保，即可求出年调节水电站的最大工作容量N//水工。此年调节水电站的最大工作容量N//水工应满足电力电量平衡要求。 5.分析考虑水量损失情况下从供水期末逆时序计算时，为何以供水期末水位和供水期初水位对应的蓄水量的差值作为兴利库容。 兴利库容是指供水期的不足水量的累加之和减去局部回蓄的多余水量的累加之和。从供水期末逆时序计算时，供水期末水位和供水期初水位对应的蓄水量的差值已经包含了不同情况下的供水期的不足水量的累加之和减去局部回蓄的多余水量的累加之和，因此以他作为兴利库容。 6.日调节水电站担任电力系统的什么位置时水电站的最大工作容量最大，为什么？ 日调节水电站担任峰荷时水电站的最大工作容量最大。 E日需=N峰×T= N基×24 因担任峰荷所需的时间T小于24小时，因此担任峰荷所对应的工作容量大于担任基荷所对应的工作容量。 8、请简述年调节水电站设计枯水年的运行方式。 设计枯水年：供水期以N//工担任系统的峰荷或一部分峰荷和一部分腰荷或腰荷，蓄水期以N//工担任系统的基荷，弃水期以N装担任系统的基荷，不供不蓄期以天然出力满足系统的综合利用要求。 9.简述以发电为主的水库正常蓄水位选择的步骤和方法。 ⑴拟定正常蓄水位比较方案。 ⑵拟定各方案水库消落深度。 ⑶对各方案进行水利动能指标计算。 ⑷求出各方案之间有关水利动能指标的差值。 ⑸计算各方案的枢纽投资和淹没指标。 ⑹进行其他经济指标计算。采用第四章知识 ⑺进行方案比较并选定正常蓄水位。 10.简述现行水利投资的常用分摊方法。 1、按“可分离费用——剩余效益”比例分摊 2、按各部门最优等效替代方案费用现值的比例分摊 3、按各部门可获得效益现值的比例分摊 4、按各部门利用建设项目的某些指标（用水量、库容等）的比例分摊 三．计算题 1.某年调节水电站的正常蓄水位Z蓄=760m，死水位Z死=720m。已知水库水位容积曲线和设计枯水年入库径流资料；按等流量调节方式，计算设计枯水年水电站的蓄水量的变化过程和出库流量过程。 水库水位容积曲线 Z（m） 630 650 670 700 710 720 730 740 750 760 770 V（亿m3） 0 0.2 1.0 4.2 5.9 7.9 10.5 13.4 17.0 21.4 26.7                         T（月） 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 Q天 （m3/s） 260 760 800 730 720 458 340 150 100 80 75 70                           ⑴V兴=21.4-7.9=13.5（亿m3）  ⑵假定供水期为12月至次年4月，供水期引用流量为 =（12.4925+13.5）×108/（5×2.63×106）=197.6（m3/s），以供水期引用流量和天然流量比较供水期为12月至次年4月，假定正确，供水期引用流量197.6（m3/s）。    ⑶假定蓄水期为6月至9月，蓄水期引用流量为 =（79.16-13.5）×108/（4×2.63×106）=624.1（m3/s），以供水期引用流量和天然流量比较蓄水期为6月至9月，假定正确，蓄水期引用流量624.1（m3/s）。    ⑷其余作为不供不蓄期，引用流量为年流量。 月 Q天（m3/s） Q引（m3/s） △W（106m3） W末（106m3） q出（m3/s） + - 5 260 260 0   790 260 6 760 624.1 357.4   1147.4 624.1 7 800 624.1 462.6   1610 624.1 8 730 624.1 278.5   1888.5 624.1 9 720 624.1 252.2   2140.7 624.1 10 458 458 0   2140.7 458 11 340 340 0   2140.7 340 12 150 197.6   125.2 2015.5 197.6 1 100 197.6   256.7 1758.8 197.6 2 80 197.6   309.3 1449.5 197.6 3 75 197.6   322.4 1127.1 197.6 4 70 197.6   335.6 791.5 197.6               2. 某小型水电站的建设期为4年，正常运行期为20年。第一年投资为100万元，第二年投资为120万元，第三年投资为200万元，第四年投资为90万元，正常年运行费为50万元，正常年效益为180万元。设年利率为10%，计算效益费用比，净效益现值。（以建设期初为基准年）。 180万 0    1    2    3    4    5                                                  24 90万                                  50万 100万 120万 200万 i=10%                                效益现值=180（P/A，10%，20）（P/F，10%，4）=180×8.514×0.6810=1046.71万元 费用现值=100+120（P/F，10%，1）+200（P/F，10%，2）+90（P/F，10%，3）+50（P/A，10%，20）（P/F，10%，4）=100+120×0.9091+200×0.8246+90×0.7513+50×83514×0.6830=732.74万元 NPV=效益现值-费用现值=1046.71-732.74=313.97万元                        BCR=效益现值/费用现值=1046.71/732.74=1.43  3. 某水库坝址多年平均流量为510m3/s，设计枯水年的月平均流量如下表所示，当兴利库容为20×108m3时，求设计枯水年的调节流量和调节系数。 月 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 Q（m3/s） 263 763 928 732 465 241 272 126 90 79.8 75.6 69.6                           ⑴库容系数β=20×108/510*365*24*3600=0.12，初步判定年调节。          ⑵ =340.08 m3/s，确定供水期为10月至次年5月 V完=340.08*8-1217=1503.64（m3/s·月）＞V兴，所以是年调节。 V兴=761.45 ⑶假设供水期为从10次年5月 Q调=（761.45+1217）/8=247 用Q调和Q天比较得到供水期为从10月至次年5月，与假设不符，重新假定供水期为从10及12月至次年4月 Q调=（761.45+682）/6=240.57（ m3/s） 10月不合，假设供水期为从12月至次年4月 Q调=（761.45+441）/5=240.49（ m3/s）