资源描述
注册土木工程师（水利水电）执业资格考试 复习（规划专业）,二0一四年七月,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q～V；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(GB50288—99)
“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 Q＝M*F (P76)
平均排除法(旱地、水田；适于小面积)
Qs=qΨF
系统分析方法,,,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0.1m~0.2m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（≤2～ 3g/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+Δp,,,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
α值法——水面蒸发与需水的关系
β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：Ⅲ类（经处理）及Ⅲ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Q～Z曲线
水库V～Z曲线
水库A～Z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N～P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β、平均负荷率γ(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4～6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、ΔV、Q泄待定； Q用由调度线及规则定（不一定满足）， ΔV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ΔV,,,,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——,水电效益：
替代火电站的年费用——容量扩大1.05～1.1 ，电量扩大1.05；
影子电价法——季节电能电价按火电燃料费计算（用于间接效益）
见P307例,抽水蓄能效益：替代火电；,航运效益、渔业效益、牧区水利效益；见p308,综合效益：使上述各效益具有可加性,10.2 国民经济评价,,经济内部收益率EIRR：,,,,EIRR需试算,EIRR愈大，说明达产后的效益愈好(因折现系数小),EIRR>社会折现率，项目经济合理,经济净现值ENPV：,ENPV>0愈大，说明对国民经济净贡献愈大,,ENPV>0，项目经济合理,10.2 国民经济评价,,效益费用比EBCR：,,,,EBCR>1，项目经济合理,ENPV>0，项目经济合理,,所有项目必须是国民经济评价合理的,10.3 资金筹措,,,甲类项目——公益性——财政资金安排
乙类项目——盈利性——法人从非财政渠道筹集资金,,分摊投资
目的：资金筹措、测算水利产品价格（国民经济评价进行分摊，财务评价用比例）
原则：专用设施的费用不分摊；
共用设施的费用由各受益部门分摊；
兼用设施费用分为“共用”与“专用”分别处理；
补偿设施，恢复功能部分按共用处理，扩大部分按专用处理,分摊方法
按部门占用某项指标的比例分摊——p309例；
按各部门替代工程年费用所占比例分摊——p320例；
按效益分摊（净效益，即扣除专用设施、配套设施费后的效益）；
可分离费用（部门增量）+剩余费用分摊（按剩余效益=替代工程费-可分离费）；
按主次地位分摊（次要部门只分摊该部门的增量）,10.4 财务评价,,目的：对经营项目，考察盈利能力、偿债能力
对非经营项目，提出正常运行需补贴的资金和优惠措施,年运行费
（经营成本）,折旧费（流程中不考虑）,利息支出,工资及福利费,材料费,燃料及动力费,库区维护费和扶持基金,其他费用,摊销费,无形资产分期摊销费,递延资产分期摊销费,修理费,,,,总成本费用
（计算资本金内部收益率）,,原则：站在项目法人的角度
不计间接费、不计间接效益,总成本+利润，即可计算水价或电价,计算项目内部收益率时，计投资，不还款付息,10.4 财务评价,,,,收入：
电量效益=发电量(1-厂用电率)*(1-输电损失)*上网电价
容量效益=必须容量*容量价格
水费=供水量*水价,FIRR>基准收益率,>0，经营期能还本付息,只要提高产品价格，总可以使财务指标过关；
产品价格须具有竞争力；可承受；符合法律法规；（p326）
公益项目财务可行准则：运行费有来源；单位功能的投资、经营成本相对较低,,财务生存能力——累积资金盈余为正,
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