《水电站》综合练习答案doc.docx
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《水电站》综合练习答案
小型水电综合练习
浙江水利水电专科学校
2013年3月》题《站
绪论
一、思考题
1.水力发电的特点是什么？
p4
2.我国水能资源的分布及开发情况？
pl-2
3.我国水电事业的成就、发展前景？
p2
4.按照集中落差的方式不同，水电站的开发分为几种基木方式？
各种水电站有何特点及适用条件？
P5-8
5.水电站有哪些组成建筑物？
其主要作用是什么？
pl2
6.抽水蓄能电站的作用和基本工作原理是什么？
潮汐电站基本工作原理是什么?
P8-10
二、填空题
1.水电站的基本布置形式有—坝式_、—引水式—、—混合式—三种，其中坝式水电站分_河床式_、―坝后式一、_闸墩式一等形式。
2.有压引水式水电站由—拦河坝_、—有压进水口_、—有压引水隧洞_、—调压室_、_r房、引水渠一等组成；而无压引水式水电站由一低坝一、_无压进水口一、一沉沙池一、_引水渠道（无压隧洞）_、一日调节池、压力前池、溢流水道、压力管道、广点、尾水呆一等组成。
3.抽水蓄能电站的作用是一以水体为贮存介质，起调节作用一，包括一抽水蓄能_和_防水发电一两个过程。
4.按其调节性能水电站可分为—无调节—和—有调节—两类第一部分水轮机
一、判断
1.只要有通过，水轮机就会旋转作功。
（X）
2.混流式水轮机利用的是水流的势能来作功的。
（X）
3.冲击式水轮机主要利用水的动能。
（V）
4.水轮机的工作水头等于水电站的毛水头。
（X）
5.水轮机的工作水头就是水轮机的设计水头。
（X）
6.转桨式水轮机的高效区比定桨式宽广。
（V）
7.高水头水电站一般采用轴流式水轮机。
（X）
8.可逆式水轮机既是水泵，又是水轮机。
（V）
9.水轮机的效率是水轮机的轴功率与输入水轮机的水流功率之比。
（V）
10.折流板的作用是为了减小水击压力。
（V）
11.反击式固定导叶也就是座环的支承立柱。
（V）
12.灯泡式引水是贯流式水轮机的一种引水方式（V）。
13.水轮机的比转速与水轮机的额定转速是相等的。
（X）
14.蜗壳是使进入导叶前的水流形成一定的涡量，并将水流对称地均匀地引入导水机构。
（必）
15.尾水管的重要作用是恢复转轮出口动能。
（V）
16.低水头水轮机一般采用混凝土蜗壳。
（V）
17.水轮机调速器通过调节水轮机的效率对水轮机进行调节。
（X）
18.与最高出力相对应的单位转速称为最优单位转速。
（X）
19.中高水头的水电站，一般取全包角的金属蜗壳，包角为360°„（X）
20.水轮机的运转综合特性曲线的作用是指导水轮机运行的。
（V）
21.水轮机调节的任务是保持机组转速绝对不变。
（X）
22.比转速ns是一个与水轮机直径无关的常数。
（V）
23.机组台数越少，单位千瓦消耗越大。
（X）
二、单项选择题
1.水轮机的工作水头是（B）。
（A）水电站上、下游水位差（B）水轮机进口断面和出口断面单位重量水流的能量差
2.水轮机的效率是（B）。
（A）水轮发电机出力与水流出力之（B）水轮机出力与水流出力之比
3.反击式水轮机是靠（B）做功的。
（A）水流的动能（B）水流的动能与势能
4.冲击式水轮机转轮是（B）。
（A）整周进水的（B）部分圆周进水的
5.喷嘴是（B）水轮机的部件。
（A）反击式（B）冲击式
6.水轮机模型综合特性曲线以（A）作为坐标参数。
（A）单位转速与单位流量（B）水头与出力
7.水轮机运转综合特性曲线以（A）作为坐标参数。
（A）nil和Qll（B）H和N
8.金属蜗壳的断面为（A）。
（A）圆形和椭圆形（B）梯形
9.水头高于40m的水电站应用（A）。
（A）金属蜗壳（B）混凝土蜗壳
10.混凝土蜗壳的包角一般为（A）。
（A）135o"270o（B）345o
11.直锥型尾水管适用于（A）水轮机。
（A）小型（B）大中型
12.弯肘型尾水管适用于（B）水轮机。
（A）小型（B）大中型
13.水轮机调节的实质是（A）
（A）调节水轮机的流量（B）调节机组转速
14.水轮机的型号：
ZZ440-LH-410,“ZZ”表示（B）水轮机。
A,斜流式B.轴流转浆式C.混流D.轴流定浆式
15.一台水轮发电机，转子磁极个数为40,其同步转速为（C）。
A.63B.125C.150D.300
16.水轮机转轮的主要作用（B）=
A.自动调节水流流量B.实现水能转换
C.承受水抡机转动部分重量D.回收能量。
17.混流式水轮机水流流经转轮时，基本上为（C）流入，而轴向流出。
D
A.辐向B.轴向C.轴向或辐向D.都不对。
（径向流入，轴向流出）
18.水轮机中的能量转换情况是（C）。
A.水轮机将水能全部有效地转换为机械能传给发电机
B.水流所具有的流量全部用来做功
C.水轮机将水能部分有效地转换为机械能传给发电机，其中有一小部分能量被损失。
如容积损失、水力损失、机械损失
19.轴流转桨式水轮机适用于（A）的电站。
A.低水头、负荷变化较大B.高水头、负荷变化较小
C.低水头、负荷变化较小D.都不是。
20.目前在国内大型抽水蓄能机组均采用（D）的水泵水轮机。
A,斜流式B.轴流式C,贯流式D.混流式
21.反击式水轮机尾水管的作用是（C）。
A.使水流在转轮室内形成旋流B.引导水流进入导水机构
C.使转轮的水流排入河床，回收部分能量D.为施工方便
22.水电站在电力系统中担任基荷工作时，选择（A）,能使水电站保持较高的平均效率。
A.较少机组台数B.较多机组台数
23.对于立轴混流式水轮机，吸出高度为（B）到下游水面的垂直高度。
A.转轮标称直径计算点高程B,导叶下部底环平面高程
C.叶片最高点高程D.都不是
ZawHsbO
2时，其中下游尾水位w应取水电站24.计算水轮机的安装高程
的（C）。
A.正常尾水位B.最高尾水位C.最低尾水位C.平均尾水位25.某水电站最高尾水位为355m,正常尾水位为348m,平均尾水位为342m,最低尾水位为328m,水轮机为立轴混流式，其吸出高度为-1.6m,导叶高度为1.8m,那么水轮机的安装高程为（C）。
A.354.3B.341.3C.327.3C.347.3
26.（A）大大小小的一套水轮机系列，称为轮系。
A.几何相似B.动力相似C.运动相似
27.水轮机额定出力是在（B）下水轮机主轴输出的功率
A.最大水头、最大流量、额定转速B.设计水头、设计流量、额定转速
C.最小水头、最大流量、额定转速D.设计水头、最大流量、额定转速。
28.（D）是水轮机发出额定出力所需要的最小净水头：
A.最大水头B.最小水头C.平均水头D.设计水头
29.水轮机可以在不同的工况下运行，其中（B）的工况称为最优工况。
A.出力最大B.效率最高C.流量最大D.开度最大。
30.调速器的型号：
WBDT—100,“100”表示（B）。
A.步进电机型号B.主配压阀直径C.事故电磁阀型号D.辅助接力器直径
31.水轮机调节的任务主要是（A）。
A.频率调节B.电能调节C.效率调节D.流量调节。
32.某水电站水轮机最大工作水头41m,最小工作水头25m,平均水头33m,设计
'Q1水头31m,额定出力为3750KW，限制工况下的为1.24m3/s,效率为92%,那么水
D1
轮机转轮直径为（D）。
Nr9.81QIHr3/2
A.1.13mB.1.64mC.1.33mD.1.39m
33.某水电站水轮机转轮直径为1.4ni,平均水头为28ni,最大单位转速为84.Or/min,最小单位转速为65r/min,最优单位转速为72r/min,那么计算得出水轮机的转速为
nnTHa
Dl（B）o（）
A.317.5r/minB.272.1r/minC.245.7r/minD.295.5r/min
nsnN
H5/4时，其中34.计算水轮机轮系特征参数比转速
（1）水头取（C）；
（2）转速取
（C）；（3）出力取（A）o
（1）A.最小工作水头B.最大工作水头C,设计水头D.平均水头
（2）A.最小转速B.最大转速C.额定转速
（3）A.额定出力B.最大出力C,最小出力D.平均出力
35.混流式水轮机的运转综合特性曲线是由（A）组成的。
（B）
A.等效率曲线、出力限制线和等吸出高度线
B.等效率曲线、等开度线、出力限制线和等汽蚀系数线
36.对水轮机型号为HL220-LJ-250描述正确的是：
（A）
A.转轮型号为220的混流式水轮机，金属蜗壳，转轮直径为250cm
B,转轮型号为250的混流式水轮机，金属蜗壳，转轮直径为220cm
C,转轮型号为220的混流式水轮机，混凝土蜗壳，转轮直径为250cm
D,转轮型号为250的混流式水轮机，混凝土蜗壳，转轮直径为220cm
37.水轮机可以在不同的工况下运行，其中（B）的工况称为最优工况。
A.出力最大B.效率最高C.流量最大D.开度最大。
38.径流式水电站是（D）。
（AD）
A.日调节电站B.月调节电站C.年调节电站D.无调节电站
三、计算题
1.某水轮机的水头为18.6m,流量为1130ni3/s,水轮机的出力为180MW,若发电机效率g0.97,求水轮机的效率和机组的出力Pg。
水流出力：
18.6*1130*103*9.81=20618580W
水轮机的效率=180*106/20618580=87.3%
机组的出力=180*106*0.97=17.46MW
2.某河床式电站在设计水头下：
上游水位Z±=63m,下游水位Z下=44.4m,通过某台水轮机的流量Q825m2/s,发电机效率g0.968,水轮机效率t0.86,如忽略引水建筑物中的水力损失，试求水流出力、水轮机出力和机组出力。
水流出力：
（63-44.4）*825*103*9.81=150534450W=150.5MW
水轮机出力=150.5*0.86=129.5MW
机组出力=129.5*0.968=125.3MW3.某水轮机蜗壳进口压力表的读数为650103Pa,压力表中心高程为887m,压力
表所在钢管内径D=6.0m,电站下游水位为884ni,水轮机流量Q=290m3/s,若水轮机的效率92%,求水轮机的工作水头与出力。
解：
取水轮机进口断面为蜗壳进口断面，水轮机出口断面为尾水管出口处下游断面。
Plavv^C
Ei=zP+—+——£2=+0+0
r2g
4。
4x290m"/
nd13.14x62/s
Piaiw65xlO41032
H=ElE2=Z,-Z,+—+=—=887-884++-^-=
Y2g98002x9.8
74.7m
XTNg180
水轮机的出力Nc=—=—=185.57（MW）
水流出力N,=9.8QH=9.81x290x74.7=212.51（MW）
Nt185.57
水轮机的效率附=了=石77=0873
NwZ1Z.D1
4.某电站安装ZZ560-LH-330水轮机，设计水头Hr19.5m,水轮机的空化系数
0.5（不用修正），电站海拔高程E600m,求此水头下水轮机的允许吸出高度Hs。
Hs=10-600/900-0.5*19.5=-0.42m水电站进水口及引水建筑物
一、思考题
1.水电站进水口的功用和要求。
P55
2.有压进水口有哪几种型式？
其布置特点和适用条件如何？
P55-57
3.有压进水口布置有哪些主要设备？
其作用和布置要求是什么？
P59
4.有压进水口位置、高程确定应考虑哪些因素？
P57-58
5.水电站引水渠道的特点、适用电站类型是什么？
有哪些基本要求？
P63
6.压力前池的作用、组成建筑物？
前池布置应考虑的因素？
P68-69
7.日调节池的作用及适用条件？
P74-75
二、填空题
1.水电站的有压进水口类型有—隧洞式_、—压力墙式_、—塔式_、—坝式—等几种。
2.水电站有压进水口主要设备有—拦污一、_闸门启闭一、一通气孔一和—充水阀一。
3.进水口的事故闸门要求在—动水—中关闭，一静水—中开启；检修闸门在—静水—中关闭，一静水—中开启。
4.水电站的引水渠道称为—动力—渠道，分__自动调节—渠道和—非自动调节—渠道两种。
3.力前池由—前室_、—进水室及设备_、—泄水建筑物_、__冲砂放水建筑物_、—拦水排水设施组成。
三、判断题
1.无压引水进水口，一般应选在河流弯曲段的凸岸。
（X）
2.有压进水口的底坎高程应高于死水位。
（X）
3.通气孔一般应设在事故闸门的上游侧。
（X）
4.进水口的检修闸门是用来检修引水道或水轮机组的。
（X）
5.渠道的经济断面是指工程投资最小的断面。
（X）水电站压力管道
一、思考题
1.压力水管的供水方式有几种？
各有什么优缺点？
其适用条件是什么？
P79
2.镇墩、支墩、伸缩节的作用是什么？
P85P83
3.镇墩和支墩的作用有何不同？
二者分别设置在地面压力钢管的什么部位？
P85
4.支墩有哪几种类型？
各有何特点？
适用什么情况？
P86
5.伸缩节的作用和类型？
其要求是什么？
P86
二、填空题
1.压力管道的供水方式有单元、联合、分组三种，其中地下埋管多采用联合方式。
2.支墩的常见类型有滑动、滚动、摇摆三种。
二、判断题
1.选取的钢管直径越小越好。
（X）
2.钢管末端必须设置阀门。
（X）
3.伸缩节一般设置在镇墩的下游侧。
（J）
4.明钢管只在转弯处设置镇墩。
（X）
5.通气孔一般应设在工作闸门的上游侧。
（X）调压室
一、思考题
1.调压室的作用及设置条件是什么？
应满足哪些基本要求？
P128-129
2.调压室的工作原理是什么？
P130
3.调压室的基本布置方式和基木结构类型有几种？
其优缺点和适用条件各是什么？
P132-135
二、填空
1.根据调压室与厂房的位置不同，可将调压室分为四种基本布置方式—上游
—下游—上下游,—双上游—o
2.调压室的结构类型有—简单圆筒_、—阻抗_、—双室_、—溢流_、—
差动_、—气垫—六种。
水电站厂房
一、判断题
1.河床式厂房的特点是厂房本身挡水。
（J）
2.水电站厂房的平面尺寸是由下部块体结构决定的。
（X）
3.高水头电站中，厂房的宽度一般是由蜗壳层控制的。
（X）
4.确定水轮机的安装高程时，下游尾水位取得愈低愈好。
（X）
5.水电站安装间的高程，在任何情况下都应与发电机层楼板高程同高。
（X）
6.水电站厂房的发电机层在任何情况下都必须高于下游最高尾水位。
（X）
二、填空
1.水电站厂房建筑物及机电设备共分―水流_、―电流_、―电气控制_、—机械控制
、辅助五大系统。
2.发电机的类型有悬挂式_、—伞式__；发电机机座的类型有__圆筒__、
平行墙_、__立柱__、—框架_。
3.水电站厂房安装间内要求能够放下—发电机上机架_、—发电机转子带轴—、__水轮机转轮__、—水轮机顶盖—四大件。
4.电站厂房的油系统分为—绝缘油_、和—透平油_；水系统分—技术供水_、—生活供水、消防供水__;气系统分—高压气系统、—低压气系统。
5.厂区枢纽布置指的是__主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站相互位置的布置及交通联系。
三、问答题
1.水电站厂房的任务、枢纽组成及功用是什么？
厂房的类型有哪些？
其特点是什么？
P144P145-149
2.水电站厂房内的设备分为哪几大系统？
各包括哪些主要设备？
P144
4.水电站厂房内主要有哪些的辅助设备？
P154
5.安装间的作用是什么？
主厂房的长、宽、高如何确定？
P165-178
6.水电站厂区枢纽包括哪些建筑物？
这些建筑物的布置原则及相互位置应如何考虑？
P179-1801.主厂房的空间尺寸确定原则？
水电站主厂房空间尺寸的设计原则是在满足设备布置和安装、维护、运行、管理的前提下，尽量减小厂房尺寸，降低造价。
2.主厂房的长度如何确定？
（一）主厂房的长度
L=nLO+L安+AL
1.机组段长度LO
机组段长度是指相邻两台机组中心线之间的距离——机组间距。
机组段间距一般由下部块体结构中水轮机蜗壳的尺寸控制，在高水头情况下常由发电机定子外径控制
3.主厂房的宽度如何确定？
主厂房的宽度
以机组中心线为界，将厂房宽度分为上游侧宽度Bs和下游侧宽度Bx。
则厂房总宽度为
B=Bx+Bs
在确定Bs和Bx时，应分别考虑：
发电机层、水轮机层和蜗壳层三层的布置要求。
4.主厂房的高度如何确定？
主厂房的高度及各层高程的确定
1.水轮机安装高程
2.主厂房基础开挖高程
3.水轮机层地面高程
4.发电机装置高程
5.发电机层楼板高程
6.起重机（吊车）的安装高程7.屋顶高程屋顶高程
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