Vypracované státnicové otázky z okruhu Vodní stavby

vodní stavby

roční výroba

průtok

vodní elektrárny

kavitace

pohyblivé jezy

dispečerský graf

• 1. Uveďte základní podklady a průzkumné práce potřebné pro návrh jezu.
  2. Popište rozdělení objemů v nádrži a vysvětlete jejich účely.
  3. Vysvětlete účel přehrad a dalších vzdouvacích staveb a popište typologii přehrad včetně specifik a rozdílů mezi přehradami a malými vodními nádržemi.
  4. Uveďte vztah pro výpočet potenciální energie objemu vody horní akumulační nádrže, příkon a výkon vodní turbíny včetně používaných jednotek. Na základě rovnic pro výkon a příkon vodní turbíny doložte běžný způsob měření účinnosti turbíny.
  5. Vysvětlete základní hydraulické výpočty při návrhu jezu a uveďte související doporučení pro návrh jezu (tvary spodní stavby a pilířů, členění jezu na jezová pole).
  6. Popište, jakým způsobem ovlivní existence nádrže a/nebo jezové zdrže režim vodního toku (hydrologický, splaveninový, teplotní a ledový, kyslíkový, atd.).
  7. Vyjmenujte a upřesněte význam a dostupnost různých datových zdrojů a podkladů pro navrhování přehrad.
  8. Uveďte typy vodních elektráren z hlediska způsobu jejich provozu a popište specifické stavební objekty, které se k daným typům váží. Pro tyto typy vodních elektráren okomentujte jejich možnou funkci z hlediska možných poskytovaných služeb pro energetickou soustavu.
  9. Uveďte a zdůvodněte možné způsoby založení jezu a členění jeho stavebních částí na bloky ve vztahu ke skladbě podloží a jeho vlastnostem.
  10. Uveďte základní typy vodních nádrží podle jejich umístění vzhledem k vodnímu toku včetně příkladů. Vysvětlete jaký vliv má jejich dispozice na dimenzování zásobního a retenčního prostoru a na dimenzování funkčních objektů.
  11. Popište možnosti a specifika zakládání přehrad.
  12. Popište možné funkce vodních elektráren z hlediska jejich začlenění do energetické soustavy. Porovnejte typické vlastnosti vodních elektráren podle uvedených funkcí s ostatními zdroji elektrické energie.
  13. Uveďte základní druhy zatížení konstrukcí jezů a vysvětlete princip posouzení stability jezu.
  14. Uveďte základní statistické charakteristiky používané pro popis distributivních a autokorelačních vlastností průtokových řad a vysvětlete, jakým způsobem ovlivňují nárok na velikost zásobního objemu nádrží.
  15. Zhodnoťte možnosti koncepčního řešení přehrady s ohledem na okrajové podmínky geologické, hydrologické, provozní a bezpečnostní.
  16. Popište způsob výpočtu očekávané roční výroby elektrické energie průběžné vodní elektrárny. Uveďte, jaké podklady jsou pro tento výpočet potřebné. Okomentujte hlavní rozdíly v energetických výpočtech průběžné vodní elektrárny a elektrárny špičkové.
  17. Vysvětlete účinky průsaku pod jezem na jez a materiál podloží, naznačte možná řešení průsaku pod jezem a uveďte vhodná opatření k omezení jeho nepříznivých účinků.
  18. Uveďte základní postupy při modelování náhodných průtokových řad průměrných ročních a průměrných měsíčních průtoků pro potřeby řešení zásobního objemu nádrží. Vysvětlete, jaké jsou výhody řešení zásobní funkce nádrží v modelovaných řadách oproti řešení v reálných řadách.
  19. Popište základní pravidla a rozdíly v navrhování sypaného a betonového tělesa hráze.
  20. Načrtněte základní schéma přečerpávací vodní elektrárny v podélném řezu, vykreslete čáry energie pro turbínový a čerpadlový provoz, uveďte rovnice výkonu soustrojí pro turbínový a čerpadlový provoz.
  ..
  ...
  ....
  40. Uveďte typy vodních turbín včetně jejich rozdělení z hlediska spádu a rychloběžnosti. Doložte, jak se rychloběžnost projevuje na modelové charakteristice turbíny.
  41. Uveďte účel a členění průplavů a jejich základní návrhové parametry, možnosti těsnění a opevnění.
  42. Popište způsob převádění povodňové vlny nádrží, která a) je vybavena ovladatelným retenčním prostorem, b) je vybavena pouze neovladatelným retenčním prostorem.
  43. Specifikujte sledované jevy a postupy měření a vyhodnocení v rámci technickobezpečnostního dohledu nad vodními díly s rozlišením mezi sypanými a betonovými přehradami.
  44. Popište základní funkce savky reakčních vodních turbín. Okomentujte statickou a dynamickou sací výšku. Načrtněte tvar základních dvou typů savek.
  45. Popište plavební komoru a její příslušenství (konstrukce plavebních komor, systémy plnění a prázdnění, vrata plavebních komor).
  46. Vysvětlete řešení úlohy transformace povodňové vlny v nádrži včetně potřebných podkladů a podrobného postupu.
  47. Zhodnoťte možnosti využití nových materiálů a technologií v oblasti výstavby přehrad, jejich význam a přípustnost aplikace v oblasti přehradního stavitelství.
  48. Popište vznik kavitace a uveďte poškození, která může způsobovat. Uveďte způsoby, kterými jde kavitaci omezit. Doložte své argumenty na hlavní univerzální charakteristice turbíny.
  49. Uveďte druhy objektů na průplavech, popište druhy lodních zdvihadel (princip funkce, oblast použití, výhody a nevýhody).
  50. Popište princip operativního řízení nádrží. Jaké vstupy využívá? Jak se uplatní dispečerský graf? Jak se liší od strategického řízení?