注册土木工程师培训资料2016版

注册土木工程师（水利水电）执业资格考试复习（规划专业）,二0一六年七月,简要说明,专业知识：第二、四、十二章；专业案例：二十章；以考试大纲为指导，以专业案例为基础，兼顾专业知识的内容；考试内容、有争议的问题，以两本书的提法为准（专业知识考试以新版为准）；重视基本概念、工作经验、全面性。,简要说明,第一天考专业知识，为选择题（单选、多选）。不必写理由；少、多、错一，不得分。第二天考专业案例：（44+6道题）判断题：全为单选；同一题干下各题之间关系不紧密；说明理由；排除法；忌讳“因为这样，所以这样”、“教材如是说”。计算题：形式仍为选择题，需写明计算过程。,简要说明,开卷考试，可以带书、计算工具。专业知识：规划（含水文）、水工(含施工）、水保与环评各占约20%；法规、地质、移民、项目管理各占约10%。专业知识考试结果由计算机判题赋分；专业案例考试结果先由计算机判题赋分；对专业知识通过、案例考试及格的考生，由人工复核案例考卷。,2章防洪、治涝工程,4章水资源配置,5章灌溉工程水利计算（含灌溉工程布置）,10章经济评价,规划专业主要内容,3章河道整治,6章城镇供水及调水工程（含跨流域引水工程布置）,7章水电站开发方式及规模（含第九章类似的内容）,8章水电站动能设计,9章水库工程水利计算,第二章防洪治涝工程,防洪工程水利计算,治涝工程水利计算,防洪标准：确定方法：根据工程的重要性确定等别，再确定建筑物的级别；由级别定防洪标准（以洪水重现期表述）。水库自身安全；保护对象分蓄洪区大于某频率洪水时才使用；使用时机堤防的级别根据被保护对象的重要性确定，即堤防的防洪标准与最高保护对象的防洪标准一致。以一次实际发生的洪水表述的防洪标准,2.1防洪工程水利计算,防洪系统=防洪工程系统+非工程措施=堤防、水库、蓄滞洪区、河道整治、水土保持+非工程措施,堤防水利计算：已有堤防（现状）的安全泄量、设计洪水位历史上安全通过的最大流量（考虑洪水过程、顶托条件、河势变化）及相应水位（改正到目前河湖状态及不分洪、不溃口情况）新建、加高堤防（未达到防洪标准）的安全泄量、设计洪水位防洪标准对应的洪峰流量、水面线（水文资料同样要改正）堤防分担的洪峰流量洪水组合水面线计算：分段恒定流、边界条件（控制点水位）、糙率（由调查的洪水水面线反推）分析、支流洪水与干流洪水组合（取外包）,2.1防洪工程水利计算,分蓄洪工程水利计算：分洪量的计算：分洪区位于保护区上游超过安全泄量的洪量分洪区位于保护区下游降低水位需要分的洪量分洪闸与分蓄洪区堤防设计水位：自身安全（未分洪情况下的设计洪水位；圈堤不低于分洪口处堤防标准）；分蓄洪区堤防要保证需要的时候才使用；分洪闸尺寸闸前设计水位考虑分洪后降落，闸后水位考虑蓄洪区回水；分洪设计流量：超额洪水过程中的峰值,2.1防洪工程水利计算,水库防洪水利计算：静库容调洪水量平衡公式：（时间步长应小）需要的资料：洪水过程Q；泄流曲线qV；库容曲线V计算步骤（q2、V2两未知数；）：确定水库下泄约束条件（标准、设计、校核洪水都必须一致）：固定泄量法、凑泄法（P60）初拟汛限水位；调洪，确定防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位（无控制，试算；有控制，考虑下泄约束）调整泄流曲线、汛限水位，重新进行上述计算,2.1防洪工程水利计算,水库调洪计算中的重要注意事项：入库洪水剔除了槽蓄的削峰作用，因此，一般比坝址洪水更恶劣（水位更高、流量更大）；不能恶化防洪状况最大下泄流量不能大于本次洪水的坝址洪峰流量;当防洪库容小、洪水组成复杂、防洪调度复杂时，设计、校核洪水可由防洪高水位起调;来量超允许泄量，超过部分蓄；来量小于允许泄量，补泄先期蓄洪量(腾空库容，尽快回到防洪限制水位)。,2.1防洪工程水利计算,水库动库容调洪与洪水演进：基于圣维南方程组的“水力学”法；槽蓄曲线法：绘制出流槽蓄曲线，以下步骤同静库容调洪；马斯京干法：，（P70）；已知Q过程，递推（本时段末的出流即为下时段初的出流）求q过程。动库容调洪与静库容调洪相比，水位、流量均可能小，也有可能大（长的河道型水库）。,2.1防洪工程水利计算,水库分期防洪调度：一年内不同时期洪水不一样。以洪水特性分析为依据，进行洪水分期基本原则：洪水标准一样，防洪高水位一样基本规律：因分期洪水不大于同标准全年采样的洪水以全年最大代替分期中的最大预见期、下泄允许泄量也可分期各期洪水所需的防洪库容不同选用不同的防洪限制水位，达到增加兴利库容的目的,2.1防洪工程水利计算,2.2治涝工程水利计算,地表涝水,地表渍水,田间排水,输水沟道,蓄涝区,二级排水站,骨干排水沟道,客水、高水,截流沟,撇洪道,蓄涝区,敞排,顶托,排水闸,挡潮闸,排水站,回水堤,下延排水出口,承泄区,蓄涝区可以明显减小工程规模，缓解承泄区的洪水压力,高水高排可以明显减小运行费、工程规模,隔断建筑物的设计条件复杂,排涝标准：灌溉与排水工程设计规范(GB5028899)“10年一遇3日暴雨5日排至作物耐淹深度”“10年一遇24小时暴雨1日排完室外排水设计规范(GB50014-2006)某一重现期的暴雨不形成渍水以一次实际发生的涝灾为治理标准,2.2治涝工程水利计算,涝灾：由本地降雨水过多，地面径流不能及时排除所引起的灾害（洪水主要为过境水）,排涝水利计算：蓄涝区设计水位、容积（P73，与自排、外排能力，蓄涝区周边条件有关）；排涝设计流量排涝模数法QM*F(P76)平均排除法(旱地、水田；适于小面积)Qs=qF系统分析方法(优化蓄涝容积与设计流量),2.2治涝工程水利计算,排涝工程特征水位：排涝建筑物（隔断）安全水位，正、反挡水排涝建筑物过流能力、水位自排闸前水位：排水沟末端水位，或蓄涝区正常蓄水位自排闸下水位：按水头0.1m0.2m计算泵站设计外水位：排涝期同频率平均水位，或排涝天数最高平均水位的多年平均泵站最高外水位：历年排涝期最高水位平均值泵站设计内水位：起排水位（死水位与正常蓄水位之间）,或90%耕地涝水能排除泵站最低内水位：按排渍要求确定,2.2治涝工程水利计算,设计净扬程,第三章河道整治工程,河床演变的基本原理、规律及分析方法,河道整治设计流量,河道整治工程,山区河流比降大、流速大、含沙量不饱和；平面变形小，以冲深下切主；易形成溪口滩、泥石流、堰塞湖。,3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法,平原河流水流堆积作用；顺直型、弯曲型、分汊型、游荡型；,河床演变基本原理：输沙不平衡是根本原因（冲刷、淤积）；自动调整恢复输沙平衡；河床变形集中在汛期。,顺直河段边滩头部流速大于尾部；头部冲刷尾部淤积；边滩向下游移动。,3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法,蜿蜒型河段弯道环流（表层流速大于底层流速）；低水上提，高水下锉，低水傍岸，高水居中；横向输沙不平衡，凹岸冲刷、凸岸淤积,分汉河段分流区两侧含沙量大于中间，汇流区相反；支汊的分沙比小于分流比，高水分流比大于低水分流比，水位高于主汊。江心洲的平面、纵向移动是关键,游荡型河段河床宽浅，洲滩密布，汊道交织；洪水暴涨暴落、含沙量很大；河床逐年抬高；主槽摆动幅度大,3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法,浅滩淤积体，其水深较邻近水域的小。涨水期深槽冲刷，浅滩淤积；退水期深槽淤积，浅滩冲刷,河床演变分析依据历史观测资料：分析各典型流量的主流（各断面最大垂线流速点的连线）位置；分析典型断面的冲淤变化；理论计算：含沙量、输沙率、饱和与非饱和输沙模式；河工模型试验会变换（如）、模型与原型换算；类比。,3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法,（P109，原/模）,洪水河床整治：为了行洪；设计洪水流量、设计洪水位；中水河床整治：控制河势；平滩流量及相应水位（最小宽深比）；枯水河床整治：为航运按航运保证率确定整治流量；或按设计枯水位及相应流量进行整治。,3.2河道整治设计流量,P100错,确定整治线,河道水力计算时，常以水面宽做为湿周,顺直河段整治：平衡状态非常脆弱；由下游向上游逐个固定边滩；守护凹岸。蜿蜒型河段整治：控制弯曲程度的发展(保护凹岸)；必要时裁弯取直。分汊河段整治：稳定节点、控制江心洲的头、尾；守护弯道顶；调整、并稳定分流比；枯水期堵汊；游荡性河道整治：固定主流；加固险工段；滩区放於。浅滩整治：束窄水流；疏浚。,3.4河道整治工程,基本工程措施：顺坝、护坡、护脚；丁坝：枯水河道整治和航道治理的主要措施，固定主流，保持航深。将主流挑离险工段。丁坝不利行洪，可能影响对岸河床的稳定，应慎用。,3.4河道整治工程,第四章水资源配置,需水量计算,供水预测和供需分析,供水量分类：地表水源供水=蓄+引+提+调水地下水源（2g/L）供水=浅层淡水+承压水其它水源供水=污水处理回用+雨水+微咸（23g/L）浅水+海水淡化未经处理的污水和海水利用量，只调查，不计入总供水量,4.1需水量计算,重要概念：人口第三种统计口径（半年以上为常住人口）；工业总产值、增加值；播种面积、灌溉面积、复种指数；河道内用水、河道外用水。,用水量分类：农业用水=（水田+旱地+菜地）+（果树、苗圃、经济林+草场+鱼塘）工业用水=火电+一般工业农村生活用水=农村居民+牲畜城镇生活用水=居民+（服务业+餐饮业+货运邮电+建筑业）+（绿化+河湖补水）,4.1需水量计算,灌溉,林牧渔业,按取水量计，即不计重复利用量,公共用水,环境用水,要点：供水量、用水量会分类；不重复计消耗量：不能回归地表水、地下水的部分,城镇需水量预测（注意规划水平年概念）：趋势法：建立需水量与特征量之间的关系回归分析（特征量的值由水平年确定）模型法：随着需水量的增长，增速渐近于0（不会为负，否则成振荡函数）定额法：用水量(人日)；万元产值取水量弹性系数法：，重复利用率：，,4.1需水量计算,总需水=p+p,农村需水量预测：生活需水：人、牲畜，按定额法模型法：灌溉：在第五章描述,4.1需水量计算,传统供需平衡：计算可供水量时不考虑需水，旨在估计规划水平年的供水状况。人为因素较大，无法给出工程规模不考虑调度规则，与实际运行有较大差异第六章介绍了现代供需分析方法,4.2供水预测和供需分析,一定要留下河道最小的基流（水资源论证导则）,第五章灌溉工程水利计算,灌溉工程设计基本要求,灌溉制度,灌溉需水过程和需水量的确定,灌区水利计算,灌溉工程布置概要,主要内容：论证必要性定灌区范围，定设计保证率拟定灌溉制度定作物种植比例；计算田间需水量水利计算（水量是否够；定工程规模）工程布置、投资估算经济评价,5.1灌溉工程设计基本要求,灌溉工程设计所需要的资料（p131）,需求（需水量、需要的调节库容等）从小往大排，与水文相反W需,0.9=5亿m3，100年中需要的水量少于5亿的有90年。兴利结果（发电量、调节流量）从大往小排N0.9=5亿度，100年中发出的电多于5亿度的有90年。,5.1灌溉工程设计基本要求,频率计算应注意：水文从大往小排；Q0.01=5400m3/s大于5400的机会为1%，解决了其防洪则99年安全W0.9=50亿m3大于50亿的机会为90%，解决其供水则有90年满足,灌溉保证率为年保证率(一个时段不满足，会影响全年收成)；供水度(供水并不需要精确满足、非充分灌溉),田间需水量(不包括渗漏、地下水补给)：作物田间需水量E的计算值法水面蒸发与需水的关系值法气温与需水的关系K值法产量与需水的关系彭曼法试验站资料是关键。无试验站时，采用等值线。,5.2灌溉制度,灌溉制度(自然水量平衡)：旱作物灌溉：逐时段递推；含水率在凋萎系数与田间持水率之间。水稻灌溉：维持淹灌水层在允许上下限之间；灌溉制度修正。,灌溉需水量计算：各种作物灌溉制度计算综合灌溉制度计算综合灌溉定额的作用：反映灌区用水的水平初拟灌区面积,5.3灌溉需水过程和需水量的确定,田间水利用系数：蒸发蒸腾是有效的,5.3灌溉需水过程和需水量的确定,渠道水利用系数：，,灌溉水利用系数：,灌溉水源调节计算无调节能力：来水、需水碰；自流时要考虑水位流量关系；引水量小于50%径流量，多沙河流小于30%水库调节库容：累积补偿库容法亏水系列、对应保证率的连续亏水为调节库容（p144）；水资源系统模拟：即试算法。,5.4灌溉工程水利计算,5.4灌溉工程水利计算,工程规模设计流量：试算法满足灌溉保证率下引水过程中的最大流量；累积补偿库容法供水满足年份中的最大流量。水位：建筑物安全水位；引水闸前过流能力水位选同频率、灌溉期平均枯水位，或水库死水位；闸后水位尽量高；泵站出水池由渠道设计水位定；泵站进水池最低水位为灌溉期最低水位，或库死水位；最高水位为堤防设计洪水位、水库正常蓄水位、泵站防洪标准洪水位的大者；泵站平均净扬程（P145，注意泵站工作期间）应在高效区,5.5灌溉工程布置概要,引水闸无坝引水重点考虑岸坡稳定、引水口不淤；有坝引水，库区泥沙不进渠。“侧面引水正面冲沙”。渠道布置干、支渠顺等到高线；不宜穿库、塘；先定平面轴线，再计入沿程与局部水头损失定纵断面泵站布置田间工程设计不少于总灌面的5%；灌、排同时考虑。,第六章城镇供水及跨流域调水工程,城镇供水工程,调水工程水利计算,调水工程总体布置,水利计算：为保证城镇供水，应设置其它部门用水的停止供水线引水闸、泵站的特征水位同灌溉引水闸、灌溉引水泵站。,6.1城镇供水工程,城镇供水工程：水源部分、输水部分、自来水厂、管网,水利计算确定水源、输水工程规模,城镇供水水质：类（经处理）及类以上水源保障：多水源；统一管网,水资源系统网络图的要素（p155）：节点水库本地水源点（地下水、其它水源）用水户（发电、供水、灌溉、调水）输水线交点（汇、分）有向线段，表示输水线路,6.2调水工程水利计算,物理关系：水源点的来、供、蓄、弃、损水量平衡方程；用水户的供、需平衡（供需）；输水交点进、出水量平衡,需水过程、重要性系数,调节库容、首次充库系数,设计流量、渠道水利用系数,难点：需水是变化的与水力发电径流调节的最大不同处,调度规则：需水量上报各水源供出水量计算充库规则供水先后顺序停止供水线设置调出水量逐级分配,6.2调水工程水利计算,两种开发水资源分析软件的思路：尽量使模型可以囊括各种情况水资源系统描述的计算机高级语言,（整个模型由需水上报驱动）,各区需水量计算并上报,水库兴利库容，用水户。初拟时尽量小；调输水规模时不变,结束,6.2调水工程水利计算,输水工程规模（开始时放松）,各水源供、蓄、调水计算,各水源调出水量分配,各区供、需平衡,供水保证率是否达标,否,输水工程规模减小?,是，减小输水线设计流量,否,是,例：（p159）“先当地（V1水库）、后调水（V2）水库）”是一条规则，影响需水量上报和供水量分配在需水量上报时，受渠道过流能力的约束。本例农业缺水是因为输水渠道的规模所限引起的在判断流量是否超过渠道输水能力时，须用该段渠道的首部流量实际运行中，V1水库应还有一条农业灌溉停止供水线，以保证城市未来的供水。,6.2调水工程水利计算,输水方式选择明渠管道：有压；无压混合式,6.3调水工程总体布置,调水工程项目组成水源工程（包括补偿工程）输水工程：渠道；管道河渠交叉建筑物：平交；立交倒虹、渡槽（河穿渠、渠穿河）路渠交叉控制建筑物：节制闸、退水闸、分水闸、泵站,6.3调水工程总体布置,调水工程布置过程定线：确定控制点（必须经过的点）；建筑物服从渠道或管道尽量避开不良地质段纵断面设计：分配水头一般规律纵坡大，断面小，投资省。深挖段有关于纵坡的极小值点；有压管道的压力线是控制有压管道设计的关键因素。管中一般不宜出现负压,第七章水电站开发方式及规模,开发方式与径流调节,水电站水库特征水位选择,输水系统断面尺寸选择,反调节水库,初期蓄水和装机程序,7.1开发方式与径流调节,开发方式：,抬水式提高上游水位，获得较大水头；淹没损失,引水式减水河段生态与环境影响大,混合式抬高上游水位引水,抽水蓄能低谷时抽水，峰荷期发电,潮汐电站双向；低水头大流量,7.1开发方式与径流调节,调节性能：,多年调节将丰水年组的水蓄至以后几个枯水年用;（库容系数0.25，设计枯水年发电水量大于来水量）,年调节将汛期水蓄至枯期用；完全年调节：设计枯水年不弃水(每年达正常蓄水位),径流式不改变径流过程(长期正常蓄水位),日调节改变日径流过程，满足系统要求；库容约为设计枯水期平均流量10小时(每日达正常蓄水位),周调节改变周径流过程，满足系统要求(每周达正常蓄水位),加剧径流过程不均匀性,向上兼容,7.1开发方式与径流调节,水能计算：目的定水库规模、保证出力、发电量,基本公式,设计保证率,基本资料：坝下QZ曲线水库VZ曲线水库AZ曲线用于计算额外蒸发损失=水面发-陆面蒸发=水面蒸发-（降雨深-径流深）,7.1开发方式与径流调节,年调节水能计算：等流量法（P171）：确定调节流量(试算起讫时间），公式为；按调节流量排频（由大到小）、调节库容的一半对应的水位确定保证出力等出力法（p172）试算每年的出力（内嵌时段末库水位试算）供水期末回到死水位按供水期出力排频确定保证出力,径流式电站（日调节）水能计算：Q、H已知绘制出力历时曲线（从大到小排的NP曲线）在枯季进行日调节，按调节库容的一半定水库水位,7.1开发方式与径流调节,水库调度图：可按调度图进行水能计算,防弃水线：多供水，减弃水3防破坏线：确保以后能按保证出力工作1限制出力线：减少以后供电破坏的深度2对若干典型枯水年逆时序按保证出力进行径流调节计算，其水位上包线即为防破坏线（线上的点表示以后发保证出力且不弃水的最大蓄水量；见p274），下包线即为限制出力线（发保证出力最低蓄水量）,加大出力区,保证出力区,7.1开发方式与径流调节,水能计算成果（p177）,最大工作水头：（不扣引水道水头损失）正常蓄水位与发保证出力时下游水位差防洪高水位和允许下泄流量下流水位差最小工作水头：死水位与水轮机最大过流量下游水位之差若水轮机最小水头大于最小工作水头，则实际运行水头低于水轮机最小水头时停机预想出力过程线最大出力（由水头从出力限制线查得）过程线，用于出力的频率计算。,二者的大值,二者的大值,7.2电站水库特征水位选择,比选主要步骤（p183）,拟定正常蓄水位上、下限及若干中间值；,按一致性(同比例)原则并考虑淤积、综合利用确定各方案水位消落深,按相同利用小时数或相同保证出力倍比定装机容量,在尽量保持机组台数、机型一致的前提下选机型,估算淹没处理费用,调洪确定设计、校核洪水位,以上限正常水位方案为准，确定替代工程；投资估算,经济比较准则(P182)：电力电量等效前提下，年费用(自身年费用与替代工程年费用之和)现值最小,正常蓄水位比选：越高，电站装机容量、保证出力、发电量均增加（一定高度后仅水头增加）。受流域规划、上游电站尾水、淹没损失、技术条件、投资的限制,7.2电站水库特征水位选择,比选主要步骤：,拟定消落深的上限（电量极大值点）、下限（保证出力增速减慢点）及若干中间值；设置若干比较方案,死水位高于坝前淤积高程，高出部分的蓄水量能保证事故备用容量工作一定时间,其它部门对死水位的要求,计算多年平均发电量,经济比较准则(P188)：电力电量等效前提下，年费用(自身年费用与替代工程年费用之和)现值最小,死水位比选：消落深增加发电量先增加，再减小；保证出力单调增（p187）,按相同倍比原则，由各方案保证出力定装机容量,计算各方案保证出力,以最大消落深方案为准，确定替代工程；投资估算,以最小消落深方案为准，确定替代工程的燃料费,7.3输水系统断面尺寸选择,输水系统水头大，则工程投资减少，但发电效益下降,水头损失,一般情况下，在电力电量等效的前提下，以投资最大、水头损失最小的方案为基准确定替代火电，总年费用（即含替代方案年费用）最小的方案为推荐方案。,与流量的平方正比,能量损失,与流量的立方正比,要点：已知某一流量下的水头损失、能量损失，根据以上关系迅速计算其它流量下的水头损失与能量损失,7.4反调节水库,对上游电站调峰形成的大幅水流波动进行再调节，使其成为较均匀的流量过程，以满足航运及灌溉取水的要求，“反”体现在抑制水流的波动(难以备用；主要带基荷，少量带腰荷)。,反调节计算（例题见p200）确定上游电站典型调峰运行的下泄流量过程；确定本反调节库的典型入库流量过程（加区间）；确定反调节流量过程反调节计算：来量大于反调节流量，蓄；来量小于反调节流量，供；目的：求反调节需要的库容,初期蓄水调节计算：（例题见p203）扣除下游需水；扣除水库蒸发、渗漏损失；多余水充蓄水库中；达到死水位时停止。,7.5初期蓄水和装机程序设计,“初期蓄水”指封闭导游设施至蓄满死库容的过程。影响电站效益发挥过程、装机过程。,原则：选75%（基本）、50%（争取）保证率来水进行调节计算；下一年度继续按同一来水过程计算。,拟定下游需水过程。,第八章水电站动能设计,电力电量平衡,机组机型选择,抽水蓄能水电站,电力负荷预测,8.1电力负荷预测,日负荷图(P207)：,基荷（最小）、尖峰负荷（平均以上）、腰荷；,最小负荷率、平均负荷率(分母均为Pm),年负荷图：,由每月最大日负荷(日负平均值)组成,月不均衡系数，每月一个,注意各系数为常数时的式(8-1-3),P212例题,8.2电力电量平衡,装机容量,必需容量,工作容量(有调节能力的水电站宜调峰),备用容量(火电备用不经济),事故备用容量,负荷备用容量,重复容量(丰水期多发电，水电站特有)、受阻容量,检修备用容量（为火电设，水电不需）,旋转备用=P负备+P事备/2,电力电量平衡的目的：通过对设计水平年电力系统需要的容量、电量与已建电站、设计电站可提供的容量、电量的平衡，计算设计电站的容量效益和电量效益,设计水平年容量需求、电量需求,设计水平年已建电站的容量、发电量,新增火电装机；新增火电发电量（耗煤）,空闲、受阻容量（额定-预想）=各水电站之和,平均出力,负荷备用、事故备用：设计电站取最大负荷的同一比值；调节性能差的电站，丰水期转移给火电（失去调节库容，或弃水调峰）,=系统-其它-设计水电站,8.3电力电量平衡,平衡要点(P219及表8-2-1)：,系统需求,其它水电站与设计水电站按”系统总装机最小“安排,火电站,最大负荷：由日负荷曲线得,负荷备用、事故备用：最大负荷的某一比值,检修容量：系统各时段可按排的检修容量,平均负荷：不均衡系数*最大负荷,最大负荷：由调节计算的平均出力、工作位置确定（已建、在建、计划建、设计；抽水蓄能、日调节尽量安排尖峰；有调节能力的水电尽量安排在峰荷）,平均负荷：由调节计算得,最大负荷、负备、事备,装机=（累计各月最大、负备、事备之和）/10.5,检修容量=装机-(最大负荷+负备+事备）；最小月的检修容量为”火电站检修备用容量“系统可为检修提供的备用容量,丰、平、枯有无设计水电站，共6个表,枯水年两表火电容量差为设计水电站的容量效益,装机容量=水电+火电,计算检修容量,大者为调峰容量不足,8.3电力电量平衡,调峰容量平衡(P243)：,火电站调峰能力=开机容量-最小技术出力=0.3(工作+旋转备用）水电站调峰能力=可调容量-强迫基荷=装机-检修-受阻-强迫,开机容量最小技术出力=0.7开机容量,满足系统从最大到最小负荷变化；满足事故、负荷瞬变的要求,调峰容量平衡准则（针对典型日负荷；P245及例表8-5-1）：各电源调峰容量之和不小于系统峰谷差（负荷差+旋转备用）；各电源技术出力最小值（振动、汽蚀、强迫）之和不大于系统最小负荷。,0.7火电开机容量强迫,弃水调峰，即可以增加调峰能力，也可以降低最小技术出力，但要说清浪费的水能资源量,8.3装机容量选择,无调节电站装机容量=工作容量+重复容量,一般公式,略大于保证出力,补充投资与补充电量的财务净现值0；用丰水电价,日调节电站装机容量=工作容量+重复容量,数倍于保证出力（保证出力为日平均概念）,年调节电站装机容量中增加备用容量（按规范取工作容量的某一比例）,不同装机容量方案比选准则：以最大装机容量方案为准，在电力电量等效前提下确定其余方案的替代电站费用。以年费用（自身+替代）最小为推荐方案。,8.4机组机型选择,台数多，调峰灵活且效率高，但投资增加。,额定水头：全开启、发额定出力的最小净水头。额定水头小，有利于调峰和低水头电站汛期运行，但转轮直径大、投资大。经验公式法；较加权平均水头低一些；比选准则为总年费用最小(以最小额定水头方案为基准)。,水轮机分反击式与冲击式两大类(适用范围见表8-4-3),转轮直径与机型代表符号(P233),选型原则：平均效率高，抗汽蚀性能好，多沙时抗磨性能好，标准化。,比转速：,转轮直径：,8.5抽水蓄能水电站动能计算,抽水蓄能电站具上库和下库。在电力系统负荷低谷期抽水至上库，在负荷高峰期发电(发电远不能抵抽水电能，但替代火电调峰使总煤耗降低；需要定期补水)。分析抽水电能的可行性：水源可靠性按75%来水考虑；水源经济性；含沙情况。,装机容量（p249)调峰能力差很多，选保证出力的46倍；否则取系统调峰能力不足的值（各月调峰容量不足的最大值）计算综合效率(发电量/抽水电量)与节煤效益；在电力电量等效的前提下，年费用最小(或总费用现值最小)的方案为经济合理。初期蓄水：另建泵站将水抽至上库，将死库容充满电站工况额定水头、抽水工况额定水头(p253),第九章水库工程水利计算,水库水力学,综合利用水库,9.1综合利用水库,关键是正常蓄水位、防洪限制水位、死水位的确定,排沙运用水位,9.1综合利用水库,死水位：泥沙淤积；死水位高，发电平均水头大，自流供水范围大；但调节库容小。正常蓄水位正常水位高，发电、供水均有利，但淹没大。兴利库容由径流调节计算确定。调节公式为Q用、V、Q泄待定；Q用由调度线及规则定（不一定满足），V由水库蓄水上下限定。大型综合利用水库应采用水资源系统分析的方法进行水利计算（即试算法）,9.1综合利用水库,相同保证率下，调节流量增加，所需库容增加，而且增加更快；同一调节流量下，保证率提高，所需调节库容增加，而且增加更快。,防洪限制水位：防洪库容与兴利库容分离防洪限制水位与正常蓄水位重合；部分结合防洪高水位、防洪限制水位分别在正常蓄水位上、下；完全结合防洪高水位与正常蓄水位重合。,防洪限制线绘制,最高为正常蓄水位,确定主汛期,调洪确定防洪库容,按“常遇洪水蓄至正常高水位”定线,按安全泄量定迫降线,9.1综合利用水库水利计算,径流调节拟定开发任务，排定顺序；初拟订各供水对象的限制供水线（年内各时段不同）排序位置低的位于排序位置高的；进行径流调节计算，检查供水对象保证率、弃水情况；调整限制供水线，重新进行调节计算。,9.1综合利用水库水利计算,定Q用,定V,9.2水库水力学计算,水库回水（为淹没处理涉水工程建设提供依据；洪水标准由移民安置确定；要考虑淤积）可采用恒定非均匀流；用实测水位流量或调查洪水资料反算糙率坝前水位最高、流量相应下段高；坝前水位相应、流量最大上段高；正常蓄水位、汛后洪水。流量沿途分段；淤积后糙率减小；计算支流水面线时应考虑洪水组合；水面线基本规律：同一流量下，建库后水面线高、缓过水断面大同一流量下，坝前水位高则水面线高、缓、远，且上游断面水位差小于下游断面过水断面大同一坝前水位，流量大则水面线高、陡、远流速较大同一坝前水位，流量大的尖灭点近流量大的水面线整体下降同一水面线，一般近坝段缓、远坝段陡,取上包线得回水线,9.2水库水力学计算,溃坝洪水初瞬流态，后波追前波，形成涌波；确定最大流量、泄流过程；下游传播过程（估算淹没损失）；基本假定：不考虑上游来水；供水期坝前按正常高水位计算，下游按调节流量计算；汛期坝前水位为设计洪水位，下游按相应最大下泄流量考虑；溃坝断面最大流量的计算；溃坝断面洪水过程的计算（定可泄库容、Qm、Q0，初拟Tn，按概化线定各时刻流量，核算洪量是否等于可泄库容，若不等则调整Tn，重算）；洪流演进。,第十章经济评价,经济评价概念,国民经济评价,财务评价,不确定性分析与风险分析,方案经济比较,资金筹措,10.1经济评价概论,资金的时间价值货币投入再生产过程，带来利润,计算期,建设期,投产期,达产期,经营期,基准年建设期第1年,社会折现率国民经济评价中的利息；基准收益率财务评价中的利息,费用流程,效益流程,流程分析，算指标,现值P折算到基准年；终值F折算到计算期末；等额年值A将各年的资金量（不等）换算为一个不变的量，其现值或终值不变,利用外资的评价：方法之一将外资本息作为费用；方法之二：假定全部投资由国内提供,10.1经济评价概论,基本公式,折现,当At为定值A时,复利因素满足,=A*(F/A,i,n),应用要点：,一般先计算P、F，再计算A,=A*(P/A,i,n),通常知道前两项，计算第n1+1至n年期间的复利因素,10.2国民经济评价,费用(费用与效益对等、扣除内部转移支付)：固定资产投资主体工程投资(按工期)+配套工程投资(按需求增长)-利息、税、补贴分摊投资共用工程投资分摊(P297)流动资金(周转金)年运行费(不计利息、税、补贴)其它费用(含减缓影响的费用),站在国家的高度，以国家为一个系统采用影子价格、影子汇率、影子工资、社会折现率系统内、不影响资源的费用、效益不计转移支付对国民经济影响大、不完全以盈利为目的的项目必须进行国民经济评价,10.2国民经济评价,效益(有无项目、随机性、分摊、流程)：增加收益法减免损失法最优、等效替代工程的费用负效益难以采取补救措施消除的影响间接效益(如龙头水库对下游电站的影响),防洪效益：直接效益=有、无防洪项目的淹没指标差单位指标的淹没损失一般取多年平均；见p302的例题间接效益=直接效益百分数K，或文字描述最优等效替代,治涝效益：较防洪多了防渍、防盐碱化项,10.2国民经济评价,灌溉效益：有、无灌溉工程农作物增加值分摊系数或缺水损失,城乡供水效益：替代工程法缺水损失法按缺水造成的最小损失计算（耗水大、效益低）分摊系数法,水电效