潮流计算的目的是什么？常用的计算方法有哪些？其特点和适用条件如何？
题目
潮流计算的目的是什么？常用的计算方法有哪些？其特点和适用条件如何？
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第1题：
调度员潮流通常采用哪些潮流算法？其特点如何？
正确答案: 目前技术成熟且被广泛采用的潮流算法：牛顿—拉夫逊算法、快速P－Q分解法。
（1）牛顿—拉夫逊算法。该方法具有好的收敛性。牛顿—拉夫逊法解非线性方程是非常有效的，它被广泛的应用于电力系统潮流计算中，但它的雅可比矩阵是接近2n阶的系数矩阵，而且每次迭代都要重新计算，要求计算机具有较大的容量，同时还影响计算速度。
（2）快速P－Q分解法。该方法结合电力系统的实际情况，对牛顿—拉夫逊算法进行合理化简，把有功功率的不平衡量作为修正电压相角的依据，把无功功率的不平衡量作为修正电压值的依据，有功和无功功率分别进行迭代求解，简化迭代过程，使雅可比矩阵常系数化，称为快速P－Q分解法。该方法具有所需内存少，计算速度快的特点。 -
第2题：
溢流坝常用的消能方式有哪些？适用条件如何？
正确答案: （1）挑流式消能：一般适用于基岩比较坚固的高坝或中坝，低坝需经论证才能使用。
（2）底流式消能：适用于中、低坝或基岩较软弱的河道，高坝采用底流消能需经论证。
（3）面流式消能：适用于水头较小的中、低坝，要求下游水位稳定，尾水较深，河道顺直，河床和河岸在一定范围内有较高抗冲能力，可排漂和排冰。
（4）消力戽消能：适用于尾水较深（通常大于跃后水深），变幅较小，无航运要求且下游河床和两岸有一定抗冲能力的情况。
（5）联合消能：适用于泄流量大，河床相对狭窄，下游地质条件差的高、中坝或单一消能形式经济合理性差的情况。 -
第3题：
常用的井巷工程建筑材料有哪些？其适用条件是什么？
正确答案: 巷道支护中使用的材料，主要有木材、竹材、金属材料、石材、水泥、混凝土、钢筋混凝土和砂浆等，其中水泥是广泛使用的胶凝材料。
在常用的水泥品种中，硅酸盐水泥强度等级较高，常用于重要结构中的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程。硅酸盐水泥凝结硬化速度较快，适用于要求早期强度高、凝结速度快的工程，地下工程中的喷浆及喷射混凝土支护等均可采用。 -
第4题：
什么叫山岩压力？有哪些计算方法？各适用什么条件？规范规定采用什么计算方法？
正确答案:将围岩视为具有一定凝聚力的松散介质，洞室开挖后顶部岩块失去平衡形成一个塌落拱，拱外岩石自行平衡。围岩压力为洞顶的自然平衡拱下松动岩块的重量。
计算方法有普氏法和经验估算法。《水工遂洞设计规范》推荐的方法是经验估算法。 -
第5题：
常用的地下水可开采量计算方法有哪些？并简述适用条件。
正确答案: 常用的地下水可开采量计算方法有：水量均衡法、数值法和概率统计法。
（1）水量均衡法是全面研究一定地区（均衡区）在一定时间内（均衡期）地下水的补给量、储存量和排泄量之间的数量转化关系的平衡计算。
适用条件：封闭条件好，有相对固定边界的含水介质；均衡项简单；地下水埋藏较浅，补给、消耗条件比较单一，易于查清的地区。
水量均衡法可粗可精，适应性强，许多情况下都能运用。在地下水的补排条件较简单，水均衡要素容易确定，开采后变化不大的地区，用该法评价地下水资源效果较好。对于干旱、半干旱地区的山前冲洪积平原或岩溶地区，某些河谷地区使用效果一般均较好。而对山区基岩裂隙含水带，其补给、径流和排泄条件不易查清或条件复杂时，使用该方法比较困难。
（2）数值法的适用条件：条件复杂的大中型水源地的水资源评价，模拟计算要求高、水资源评价要求全面的地区。
（3）概率统计分析法以解决随机数学模型为主。适用条件：有多年大量的观测资料，便于进行统计分析的地区；水文地质条件难以查清楚的地区。 -
第6题：
土石坝渗流分析的目的是什么？有哪些计算方法？各自有哪些优缺点？
正确答案: 渗流分析的目的在于：①对初选的坝的形式与剖面尺寸进行检验，为核算上下游坝坡稳定提供依据。②根据坝体内部的渗流要素与渗流逸出坡降，检验土体的渗流稳定性，进行坝体防渗布置与土料配置，防止渗流逸出处发生管涌和流土。③计算通过坝体和河岸的渗流水量损失，并设计排水系统的容量和尺寸。
渗流分析的方法有：
①流体力学法：根据达西定律和稳定渗流的连续性条件方程求解，由于土石坝的边界条件复杂，不容易找出一个势函数H=f（x，y，z），与H共轭的渗函数q=ψ（x，•y，•z）的解析式。
②水力学法：在流体力学基础上，做若干假定、简化，求解渗流区域内的平均渗流要素。本章主要讨论渗流计算的水力学法。
③有限单元法：流体力学的数值解法，可以解决复杂边界条件及不稳定渗流问题。是深入研究渗流问题的必不可少的重要手段。
④手工绘制流网法：利用流网的性质（曲线正方形），绘制渗流区域的流网图，求解渗流区域内的渗流要素。
⑤实验法：常用的有电模拟法、电网络等模拟试验法。 -
第7题：
潮流计算的目的是什么？常用的计算方法有几种？快速分解法的特点及适用条件是什么？
正确答案: 潮流计算有以下几个目的：
（1）在电网规划阶段，通过潮流计算，合理规划电源容量及接入点，合理规划网架，选择无功补偿方案，满足规划水平年的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。
（2）在编制年运行方式时，在预计负荷增长及新设备投运基础上，选择典型方式进行潮流计算，发现电网中薄弱环节，供调度员日常调度控制参考，并对规划、基建部门提出改进网架结构，加快基建进度的建议。
（3）正常检修及特殊运行方式下的潮流计算，用于日运行方式的编制，指导发电厂开机方式，有功、无功调整方案及负荷调整方案，满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。
（4）预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。常用的潮流计算方法有：牛顿-拉夫逊法及快速分解法。
快速分解法有两个主要特点：（1）降阶在潮流计算的修正方程中利用了有功功率主要与节点电压相位有关，无功功率主要与节点电压幅值有关的特点，实现P-Q分解，使系数矩阵由原来的2N×2N阶降为N×N阶，N为系统的节点数（不包括缓冲节点）。（2）因子表固定化利用了线路两端电压相位差不大的假定，使修正方程系数矩阵元素变为常数，并且就是节点导纳的虚部。
由于以上两个特点，使快速分解法每一次迭代的计算量比牛顿法大大减少。快速分解法只具有一次收敛性，因此要求的迭代次数比牛顿法多，但总体上快速分解法的计算速度仍比牛顿法快。
快速分解法只适用于高压网的潮流计算，对中、低压网，因线路电阻与电抗的比值大，线路两端电压相位差不大的假定已不成立，用快速分解法计算，会出现不收敛问题。 -
第8题：
问答题模压成型前通常要进行装料量的计算，其目的、原则和计算方法如何？正确答案： 目的：保证制品几何尺寸的精确；防止物料不足；防止物料损失过多而造成废品和材料的浪费。原则：准确的装料量应等于该模体制品的体积乘以密度，再附加3％-5％的挥发物、毛刺等损耗，经过几次试压后，确定出理想的装料量。方法：（1）形状、尺寸简单估算法；（2）密度比较法；（3）注型比较法。解析： 暂无解析 -
第9题：
问答题什么是允许开采量？其组成如何？计算方法有哪些？正确答案： （1）允许开采量，又称可开采量或可开采资源量，是指通过技术经济合理的取水构筑物，在整个开采期内出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温在允许范围内变化，不影响以建水源地正常开采，不发生危害性环境地质问题等前提下，单位时间内从含水系统或取水地段开采含水层中可以取得的水量，常用的单位为m3/d或m3/a。简言之，允许开采量就是合理的取水工程，单位时间内能从含水系统或取水地段取得出来，并且不会引起一切不良后果的最大出水量。
（2）计算方法分为四大类：以渗流理论为基础的方法，例如解析法和数值法；以统计理论为基础的方法，例如系统理论方法、相关外推法、Q-S曲线外推法、开采抽水试验法等；以水均衡理论为基础的方法，例如水均衡法，开采模数法等；以相似比拟理论为基础的方法，例如直接比拟法、间接比拟法等。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题不同的负荷计算方法的特点及适用范围如何？正确答案： （1）指标法中除了住宅用电量指标法外的其他方法一般只用作供配电系统的前期负荷估算。
（2）需要系数法计算简单，是最为常用的一种计算方法，适合用电设备数量较多，且容量相差不大的情况。组成需要系数的同时系数和负荷系数都是平均的概念，若一个用电设备组中设备容量相差过于悬殊，大容量设备的投入对计算负荷起决定性的作用，这时用需要系数计算的结果很可能与大容量设备投入时的实际情况不符，出现不合理的结果。影响需要系数的因素非常多，对于运行经验不多的用电设备，很难找出较为准确的需要系数值。
（3）二项式法考虑问题的出发点就是大容量设备的作用，因此，当用电设备组中设备容量相差悬殊时，使用二项式法可以得到较为准确的结果。
（4）利用系数法是通过平均负荷来求计算负荷，这种方法的理论依据是概率论与数理统计，因此是一种较为准确的计算方法。利用系数法的计算过程相对烦琐，但使用计算机进行计算时，这也不应成为问题。
（5）目前民用建筑用电负荷的二项式系数和利用系数经验值尚不完善，这两种方法主要用于工业企业的负荷计算。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题什么叫山岩压力？有哪些计算方法？各适用什么条件？规范规定采用什么计算方法？正确答案： 将围岩视为具有一定凝聚力的松散介质，洞室开挖后顶部岩块失去平衡形成一个塌落拱，拱外岩石自行平衡。围岩压力为洞顶的自然平衡拱下松动岩块的重量。
计算方法有普氏法和经验估算法。《水工遂洞设计规范》推荐的方法是经验估算法。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题常用的井巷工程建筑材料有哪些？其适用条件是什么？正确答案： 巷道支护中使用的材料，主要有木材、竹材、金属材料、石材、水泥、混凝土、钢筋混凝土和砂浆等，其中水泥是广泛使用的胶凝材料。
在常用的水泥品种中，硅酸盐水泥强度等级较高，常用于重要结构中的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程。硅酸盐水泥凝结硬化速度较快，适用于要求早期强度高、凝结速度快的工程，地下工程中的喷浆及喷射混凝土支护等均可采用。解析： 暂无解析 -
第13题：
规划网络潮流计算的目的是什么？一般需满足哪些要求？
正确答案: 潮流计算的目的主要是为检验网络结构，选择导线截面、提出设备的主要规范，选择调压装置、无功补偿设备及其配置等提供依据。
一般需满足以下要求：
（1）评价网架方案；
（2）验证潮流分布和电压水平的合理性；
（3）计算网架电能损耗。 -
第14题：
土坝渗流计算的目的是什么？计算方法有哪几种？
正确答案: 土石坝渗流分析的目的是：
①确定坝体浸润线和下游逸出点位臵，绘制坝体及地基内的等势线分布图或流网图，为坝体稳定核算、应力应变分析和排水设备的选择提供依据；
②计算坝体和坝基渗流量，以便估算水库的渗漏损失和确定坝体排水设备的尺寸；
③确定坝坡出逸段和下游地基表面的出逸比降，以及不同土层之间的渗透比降，以判断该处的渗透稳定性；
④确定库水位降落时上游坝壳内自由水面的位臵，估算由此产生的孔隙压力，供上游坝坡稳定分析之用。根据这些分析成果，对初步拟定的坝体断面进行修改。
土石坝渗流的分析方法主要有：流体力学法、水力学法、流网法、试验法和数值解法。 -
第15题：
拱坝有哪些泄水方式？试述其特点和适用条件。
正确答案:拱坝的泄洪方式有坝顶溢流式和坝身泄水孔。
坝顶溢流式有：
①自由跌落式，特点：适于基岩良好，泄流量不大的情况；结构简单，施工方便；水舌通气条件不好，不能挑流；易产生贴坡流。
②鼻坎挑流式，特点：曲线坝顶下接一反弧鼻坎，有利于减少溢流水流的振动，避免了低水头时的贴坡流；有利于挑流。
③滑雪道式，特点：落差大，挑距远，可达60~100M，结构复杂，工程量大，适于泄流量大，较薄的拱坝。
坝身泄水孔可以放空水库，提前预泄洪水。 -
第16题：
斜井施工常用的排水措施有哪些？其适用条件如何？
正确答案: （1）在选择确定斜井井筒位置时，要尽可能地避开含水地层。如果地质及水文条件复杂时，要争取把一个斜井布置在不含水的岩层中，以便于在施工中利用它来排放和降低水位，改善另一个斜井的施工条件。
（2）要防止地表水流入或渗入井筒内，为此，要在井口周围掘砌环形排水沟，并使井口标高高于当地最大洪水水位的标高。当采用明槽开挖方式施工斜井表土层时，井口回填一定要密实，井口段的永久支护要满足防渗要求，不能透水。
（3）当涌水沿斜井顶板、两帮流下来时，为了尽可能减少流入工作面的水量，要在斜井底板上每隔10-15m设一道横向水沟，将水引入纵向水沟中，然后汇流到设在井筒涌水点以下的临时水仓内，最后由卧泵排出井内。
（4）如果工作面有涌水、积水时，则需要根据涌水量大小以及积水情况，采取不同方式向地面疏排水。目前使用较多的有潜水泵排水、喷射泵排水和卧泵排水等几种排水方式。当工作面涌水不大（4---5m3∕h）时，可选用能力为10-15m3∕h，扬程在20--30m的风动或电动潜水泵，将工作面积水排入矿车或箕斗中，随矸石一起排出井外。
当工作面涌水超过潜水泵的排水能力时，需要采用卧泵排水。但为了减少卧泵的移动次数，常用喷射泵作为中间排水机具。喷射泵较一般卧泵使用方便，能够边掘进边排水，因而曾成为斜井施工排水专用设备。对于深井可能需要多次转排或设置较大的水仓，用高扬程泵转排至地面。 -
第17题：
调压室水力计算内容与目的是什么？其计算条件如何选取？
正确答案: 最高涌浪——确定调压室高度——上游最高水位、丢弃全部负荷，引水道糙率取可能最小值；
最低涌浪——确定高压管道进口高程——上游水位取最低水位（死水位），增加负荷或丢弃负荷第二振幅，引水道糙率取可能最大值。
稳定断面——确保水位波动稳定——游水位取最低水位（死水位），机组满负荷运行，引水道糙率取可能最小值，高压管道糙率取可能最大值。 -
第18题：
不同的负荷计算方法的特点及适用范围如何？
正确答案: （1）指标法中除了住宅用电量指标法外的其他方法一般只用作供配电系统的前期负荷估算。
（2）需要系数法计算简单，是最为常用的一种计算方法，适合用电设备数量较多，且容量相差不大的情况。组成需要系数的同时系数和负荷系数都是平均的概念，若一个用电设备组中设备容量相差过于悬殊，大容量设备的投入对计算负荷起决定性的作用，这时用需要系数计算的结果很可能与大容量设备投入时的实际情况不符，出现不合理的结果。影响需要系数的因素非常多，对于运行经验不多的用电设备，很难找出较为准确的需要系数值。
（3）二项式法考虑问题的出发点就是大容量设备的作用，因此，当用电设备组中设备容量相差悬殊时，使用二项式法可以得到较为准确的结果。
（4）利用系数法是通过平均负荷来求计算负荷，这种方法的理论依据是概率论与数理统计，因此是一种较为准确的计算方法。利用系数法的计算过程相对烦琐，但使用计算机进行计算时，这也不应成为问题。
（5）目前民用建筑用电负荷的二项式系数和利用系数经验值尚不完善，这两种方法主要用于工业企业的负荷计算。 -
第19题：
负荷计算方法有哪些？各自的适用场所是什么？
正确答案: 负荷计算方法：需要系数法和二项式系数法。需要系数法适用于多组三相用电设备的计算负荷，如变、配电所的负荷计算，P30=Kd×Pe。二项式系数法适用于设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷，如低压配电支干线和配电箱的负荷计算，P30=bPe+cPx。 -
第20题：
问答题斜井施工常用的排水措施有哪些？其适用条件如何？正确答案： （1）在选择确定斜井井筒位置时，要尽可能地避开含水地层。如果地质及水文条件复杂时，要争取把一个斜井布置在不含水的岩层中，以便于在施工中利用它来排放和降低水位，改善另一个斜井的施工条件。
（2）要防止地表水流入或渗入井筒内，为此，要在井口周围掘砌环形排水沟，并使井口标高高于当地最大洪水水位的标高。当采用明槽开挖方式施工斜井表土层时，井口回填一定要密实，井口段的永久支护要满足防渗要求，不能透水。
（3）当涌水沿斜井顶板、两帮流下来时，为了尽可能减少流入工作面的水量，要在斜井底板上每隔10-15m设一道横向水沟，将水引入纵向水沟中，然后汇流到设在井筒涌水点以下的临时水仓内，最后由卧泵排出井内。
（4）如果工作面有涌水、积水时，则需要根据涌水量大小以及积水情况，采取不同方式向地面疏排水。目前使用较多的有潜水泵排水、喷射泵排水和卧泵排水等几种排水方式。当工作面涌水不大（4---5m3∕h）时，可选用能力为10-15m3∕h，扬程在20--30m的风动或电动潜水泵，将工作面积水排入矿车或箕斗中，随矸石一起排出井外。
当工作面涌水超过潜水泵的排水能力时，需要采用卧泵排水。但为了减少卧泵的移动次数，常用喷射泵作为中间排水机具。喷射泵较一般卧泵使用方便，能够边掘进边排水，因而曾成为斜井施工排水专用设备。对于深井可能需要多次转排或设置较大的水仓，用高扬程泵转排至地面。解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题常用的地下水可开采量计算方法有哪些？并简述适用条件。正确答案： 常用的地下水可开采量计算方法有：水量均衡法、数值法和概率统计法。
（1）水量均衡法是全面研究一定地区（均衡区）在一定时间内（均衡期）地下水的补给量、储存量和排泄量之间的数量转化关系的平衡计算。
适用条件：封闭条件好，有相对固定边界的含水介质；均衡项简单；地下水埋藏较浅，补给、消耗条件比较单一，易于查清的地区。
水量均衡法可粗可精，适应性强，许多情况下都能运用。在地下水的补排条件较简单，水均衡要素容易确定，开采后变化不大的地区，用该法评价地下水资源效果较好。对于干旱、半干旱地区的山前冲洪积平原或岩溶地区，某些河谷地区使用效果一般均较好。而对山区基岩裂隙含水带，其补给、径流和排泄条件不易查清或条件复杂时，使用该方法比较困难。
（2）数值法的适用条件：条件复杂的大中型水源地的水资源评价，模拟计算要求高、水资源评价要求全面的地区。
（3）概率统计分析法以解决随机数学模型为主。适用条件：有多年大量的观测资料，便于进行统计分析的地区；水文地质条件难以查清楚的地区。解析： 暂无解析 -
第22题：
单选题潮流计算常用的计算方法是（）。A解析法
B迭代法和牛顿法
C积分法
D差分法
正确答案： A解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题土石坝渗流分析的目的是什么？有哪些计算方法？各自有哪些优缺点？正确答案： 渗流分析的目的在于：①对初选的坝的形式与剖面尺寸进行检验，为核算上下游坝坡稳定提供依据。②根据坝体内部的渗流要素与渗流逸出坡降，检验土体的渗流稳定性，进行坝体防渗布置与土料配置，防止渗流逸出处发生管涌和流土。③计算通过坝体和河岸的渗流水量损失，并设计排水系统的容量和尺寸。
渗流分析的方法有：
①流体力学法：根据达西定律和稳定渗流的连续性条件方程求解，由于土石坝的边界条件复杂，不容易找出一个势函数H=f（x，y，z），与H共轭的渗函数q=ψ（x，•y，•z）的解析式。
②水力学法：在流体力学基础上，做若干假定、简化，求解渗流区域内的平均渗流要素。本章主要讨论渗流计算的水力学法。
③有限单元法：流体力学的数值解法，可以解决复杂边界条件及不稳定渗流问题。是深入研究渗流问题的必不可少的重要手段。
④手工绘制流网法：利用流网的性质（曲线正方形），绘制渗流区域的流网图，求解渗流区域内的渗流要素。
⑤实验法：常用的有电模拟法、电网络等模拟试验法。解析： 暂无解析