工程水文计算习题与答案

项目七 水电站水能计算

学习的内容和意义：掌握水电站水能计算方法及水电站动能指标计算，了解电力系统负荷 图及水电站在电力系统中的运行方式，正确选择水电站的装机容量和水库参数；

习题内容主要涉及:水电站水能计算方法、水电站动能指标，电力系统负荷图及水电站在电 力系统中的运行方式，水电站的装机容量和水库参数；

一、概念题

（一）填空题

1．水能计算主要是确定水电站的动能指标 和 ，及其相应 的主要参数 和 。

2．水电站计算出力和发电量的公式为 。 水能开发方式是指 。

3．负荷图是指 。 4．一台发电机组所标的铭牌出力为 ，即 ；一座电站所有发 电机组的铭牌出力之和，即 。

5．年调节水电站的保证出力是指 。水 电站的装机容量是指 。

6.按照设计观点，电力系统装机容量中的必需容量包括 和 两大部分。（二）判断题

1.为了充分利用水能，无调节水电站应当尽可能承担电力系统的基荷。

（三）问答题

1．什么是电力系统？它有何作用？电力用户可分哪几类？

2．电力系统的容量由哪几部分组成？其含义是什么？

3．水能计算的主要内容有哪些？计算的目的是什么？

4．水能计算的基本原理是什么？

5．水能开发方式有哪几种类型？

6．年调节水电站用等流量法求 N 保、E 保的方法步骤如何？在计算中怎样分析其供水期和蓄 水期？

7．年调节水电站用长系列法求 N 保、E 保的方法步骤如何？

8．水电站多年平均年发电量如何进行计算？

9．如何利用装机容量年利用小时数法推求装机容量？

10．①水电站计算出力及电能的计算公式，并指出式中各符号的名称和单位。②多年平均年 发电量的计算方法。

二、计算题

1.已知资料： 水库水位库容关系见表 1； V 死=7500 万 m 3 ， V 兴=30000 万 m 3 ； 设计保证率P=90%； 实测丰、平、枯典型年径流过程见表 2；下游水位流量关系见表 3；水头损失按 1.3m 估算；

出力系数取 8.5。要求（1）用等流量法列表计算年调节水电站设计枯水年、平水年、丰水年 的各月出力及电能；（2）计算该年调节水电站的保证出力；（3）按单纯发电且水电站在电 网中所占的比重较小考虑，用保证出力法（倍比系数 C=3.5）确定该水电站的装机容量；（4） 计算该水电站的多年平均发电量。

表 1 水位库容关系表

水位(m) 355 360 365 370 375 380 385 390 395 400 405

库容 万 m 3 0 50 450 1300 2700 4900 8200 13400 20300 37500 73200 (m 3 /s)月 0 0.19 1.71 4.95 10.3 18.7 31.2 51.0 71.3 142.8 278.6

表 2 丰、平、枯典型年径流过程

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年平均 丰水年 9.68 8.39 39.6 139 146 163 184 243 132 32.4 17.8 10.5

平水年 3.17 3.75 26.7 106 95.3 141 233 135 24.8 14.1 10.4 6.66

枯水年 5.73 5.46 41.2 46.0 52.4 47.1 96.5 168 18.2 14.7 13.8 7.85

表 3 水电站尾水出口水位流量关系

水位 348.0 348.5 349.0 349.5 350.0 350.5 351.0 352.0 353.0 354.0

流量(m 3 /s) 0 10 100 250 490 750 1050 1680 2490 3300

2.已知某水库枯水年（P=80%）和平水年（P=50%）两个代表年的各月平均出力， 枯水年的供水期为9月～2月共六个月，保证出力倍比系数C=4.5，试求：该水

电站的保证出力N

P ，装机容量N

装

和多年平均发电量 。

某年调节水电站各设计代表年月平均出力表

设计代 表年

各 月 平 均 出 力

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2

枯水年 823 926 960 1060 1140 920 837 799 743 716 643 584 平水年 1054 1134 1157 1291 1458 1476 956 936 895 821 746 677

3.某北方地区拟建一座日调节水电站，该地区水电资源较少，日调节水电站装机 容量年利用小时数经验合理数值为4500～6000h（小时）。现提出的初步方案装 机容量为8000kw，相应多年平均发电量为2520万kw，试判断该方案是否合理。