《水电站》试题库及.答案

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1、西北农林科技大学水利与建筑工程学院 水电站课程考试试题库主要内容第 1 部分 名词解释01 第 2 部分 填空题06 第 3 部分 判断是非题12 第 4 部分 选择题20 第 5 部分 回答题26 第 6 部分 计算题51 第 7 部分 读图题67 第 8 部分 模拟试题81教材目录（0）绪论 （1）水力发电基础 （2）水力机械 （3）进水、引水建筑物 （4）压力管道 （5）调保计算 （6）调压室 （7）水电站厂房二零一一年四月1水电站课程考试试题库第一部分 名词解释录入：余坤、陈宇鹏、张记真、李云清、罗真行、齐波波 校核：李凯1.坝式开发 （1） 答：在河流峡谷处拦河筑坝，坝前壅水，形成水

2、库，在坝址处形成集中落差，这种开发方 式称为坝式开发。 2.引水式开发（1） 答：在河流坡降较陡的河段，通过人工建造的引水道（渠道，隧洞，管道等）引水到河段 下游，集中落差，这种开发方式称为引水式开发。 3.混合式开发（1） 答：在一个河段上，同时采用筑坝和有压引水道共同集中落差的开发方式称为混合式开发。4.抽水蓄能电站（1） 答：抽水蓄能电站是一种存储系统中多余电能，在电力系统起调峰作用的电站。包括抽水 蓄能和放水发电两个过程：系统负荷低时，将下库的水抽到上库（电动机+水泵） ；系统负 荷高时，将上库的水放出发电（水轮机+发电机） 。 5.潮汐水电站（1） 答：利用潮汐能发电的水电站称为潮汐

3、水电站。 6.梯级开发（1） 答：在一条河流上，自上而下，建造一个接一个水利枢纽，成为一系列水利枢纽，这种开 发方式称为河流的梯级开发。 7.平水建筑物（1） 答：用以平稳由于水电站负荷变化在引水或尾水系统中引起的流量及压力变化，保证水电 站调节稳定的建筑物。 8.引水建筑物（1） 答：用以集中水头，输送流量到水轮发电机组或将发电后的水排往下游河道的建筑物。 9.进水建筑物（1） 答：用以从河道或水库按发电要求引进发电流量的引水道首部建筑物。10.HL240LJ250（2） 答：表示混流式水轮机，转轮型号 240，立轴，金属蜗壳，转轮标称直径为 250cm。11.2QJ30W（2）102150

4、 答：表示一根主轴上有两个转轮的切击式水轮机，转轮型号为 30，卧轴，转轮标称直径为 150cm，每个转轮上有 2 个喷嘴，射流直径为 10cm 。 12.反击式水轮机（2） 答：将水流的位能，压能和动能转换成机械能的水轮机称为反击式水轮机。213.冲击式水轮机（2） 答：将水流的动能转换成机械能的水轮机称为冲击式水轮机。 14.尾水管高度（2） 答：自水轮机导水机构下环顶面至尾水管底板平面之间的垂直距离 。 15.比转速（2）答：ns=，表示当工作水头 H=1m、发出功率 N=1kw 时，水轮机所具有的转速 n 称54n NH为水轮机的比转速。 16.单位流量（2）答：Q=，当水轮机的转轮直

5、径 D1=1m、水头 H=1m 时，水轮机的流量称为单位2 11Q DH流量。 17.单位转速（2）答：n= ，当水轮机的转轮直径 D1=1m、水头 H=1m 时，水轮机的转速称为单位转 1n1H D速。 18.水轮机最优工况（2） 答：水轮机运行效率 最高的工况，称为水轮机的最优工况。对反击式水轮机，同时满足 水轮机进口无撞击、出口无漩涡，即为最优工况。 19.水轮机的吸出高度（2） 答：水轮机的吸出高度 Hs 是转轮叶片压力最低点到下游水面的垂直距离，随工况而改变。20.水轮机出力（2） 答：指水轮机主轴输出功率，以 N 表示，单位 KW，N=9.81QH。 21.设计水头（2） 水轮机发

6、出额定功率的最小净水头。 22.水电站压力管道（4） 答：是指从水库或水电站平水建筑物（压力前池，调压室）向水轮机输送水量并承受内水 压力的输水建筑物。 23.压力管道临界外压力（4） 答：钢管承受外压时维持稳定的最高理论压力值称为抗外压稳定临界压力。 24.非自动调节渠（3） 答：当水电站引用流量发生变化时，由渠道末端的泄水建筑物（溢流堰）控制渠内水位变 化和宣泄水量，并运用渠首闸门控制流量的渠道称为非自动调节渠道。其特点是渠道断面 沿程不变，渠顶和渠底线平行。 25、自动调节渠道（3） 答：当水电站引用流量发生变化时，可由渠道自身调节渠道内水深和水面比降，不必运用 渠首闸门控制流量的渠道成

7、为自动调节渠道。其特点是渠道断面沿程增大，渠顶和渠底线 不平行，渠尾前池中不设溢流建筑物。 26、压力前池（3） 答：压力前池又称前池，是无压引水式水电站的引水道上的连接建筑物，是无压引水建筑 物与压力管道之间的平水建筑物，它设置在引水渠道或无压输水隧洞的末端。它既是平水3建筑物，也是有压引水建筑物。 27、单元供水（4） 答：指每台机组均有一根压力管道的供水方式，即单管单机供水。 28、联合供水（4） 答：指一根主压力管道向电站全部机组供水的供水方式，即单管多机供水。 29、托马稳定断面(6) 答：保证调压室波动稳定衰减的最小临界断面。 30、稳定工况（5） 答：水电站机组在稳定运行情况下，

8、机组的出力与电力系统负荷保持平衡，称为稳定工况。31、水电站不稳定工况（5） 答：水电站在实际运行过程中，由于某些原因造成机组或电站突然丢弃负荷，破坏了机组 出力与电力系统负荷的平衡，迫使水电站自动调速器迅速改变水轮机的引用流量，引起机 组转速发生改变，引水系统中产生非恒定流现象，称为水电站的不稳定工况。 32、调节保证计算（5） 答：选择调速器合理的调节时间和调节规律，计算有压引水系统中的最大水锤压力、最小 水锤压力和机组转速变化，保证压力和转速变化不超过规定的允许值。 33、调压室（6） 答：指在较长的压力引水（尾水）道与压力管道之间修建的，用以降低压力管道的水锤压 力和改善机组运行条件的

9、水电站建筑物。调压室的断面面积比压力引水（尾水）道大，且 具有自由水面（除压气式调压室外） ，属于水电站的平水建筑物。有调压井和调压塔两种方 式。 34、直接水锤（5） 答：当水轮机阀门（或导叶）开度的调节时间 Ts2L/a 时，由水库端反射回来的第一个降 压波尚未完全关闭时已到达压力管道末端阀门处，该处水锤压力是由水锤波 F 和 f 叠加的 结果，这种水锤称为间接水锤。 36、第末项水锤（5） 答:指最大水锤压力值出现在第 n 相末,其特点是最大水锤压力值接近于极限值,也称为极限 水锤。 37.第一相水锤（5） 答：是指最大水锤压力值出现在第一相末的水锤。 38.水电站（1） 答：为了实现水

10、能到电能的连续转换而修建的水工建筑物和所安装的水轮发电设备及其附 属设备的总体，称为水电站。 39.溢流式厂房 答：厂房布置在溢流坝段后，泄洪水流通过厂房顶下泄，这样的厂房称为溢流式厂房。 40.坝内式厂房（1） 答：主机房布置在坝体空腔内的厂房称为坝内式厂房。 41.主厂房（7） 答：水电站主厂房是指由主厂房构架及其下的厂房块体结构所形成的建筑物，并作用是布4置主要动力设备和检修场所。 42.副厂房（7） 答：副厂房是指为了布置各种电能生产的辅助设备及电站生产人员工作、生活用房而在主 厂房邻近所建筑的房屋。 43.水流系统（7） 答：水电站的水流系统是指水轮机及其出口设备，包括钢管，主阀，蜗

11、壳，水轮机，尾水 管，尾水闸门等。 44.电流系统（7） 答：电流系统即所谓电气一次回路系统，包括发电机，发电机引出线，发电机电压配电设 备，主变压器，高压开关站及各种电缆，母线等。 45.机械控制设备系统（7） 答：是指操作、控制厂房内水力机械的一系列设备系统，包括水轮机的调速设备（如接力 器及操作柜） ，事故阀门的控制设备，以及主阀，减压阀，进水口拦污栅和各种闸门的操作 控制设备等。 46.电气控制设备系统（7） 答：是指操作、控制水电站运行的电气二次回路设备系统，包括机旁盘，励磁设备，中央 控制室的各种电气设备，各种控制，监测及操作设备等。 47.水电站厂房（7） 答：水电站厂房是水能转

12、变为电能的生产场所，也是运行人员进行生产和活动的场所。 48.卧式机组厂房（7） 答：水轮发电机组主轴呈水平向布置且安装在同一高程地板上的厂房称为卧式机组厂房。 49.立式机组厂房（7） 答：水轮发电机组主轴呈垂直向布置的厂房称为立式机组厂房 50.工作闸门（3） 答：也称事故闸门，其作用是当引水道或机组发生事故时紧急关闭闸门，截断水流，防止 事故扩大。 51.检修闸门（3） 答：设在事故闸门上游侧，其作用是检修工作闸门及其门槽时用以堵水。 52.动力渠道（3） 答：水电站的引水渠道称为动力渠道。 53.水击（5） 答：水轮机引用流量在某种特殊情况下，发生突然改变，随着压力管道末端阀门或导水叶

13、 的突然关闭（或突然开启） ，伴随着压力管道内水流流速的突然改变而产生压强升高（或降 低）的现象称为水锤现象。 54.气蚀（2） 答：水在通过水轮机流道时，由于各处的速度和压力不同，在低压区会产生水的汽化，出 现气泡。当含气泡的水流到高压区时，气泡又会溃灭。汽泡在溃灭过程中，由于汽泡中心 压力发生周期性变化，使周围的水流质点发生巨大的反复冲击，对水轮机过流金属表面产 生破坏的现象，称水轮机的汽蚀。 55.暂态不平衡率（5） 答：转速变化率（机组暂态不平衡率）是衡量负荷变化时，调节系统调节过程中机组转速 变化程度的参数，是转速变化值与额定转速的比值。即=(n-n0)/n0 56.瞬变过程（5）5

14、答：由于电能通常不能以其本身的方式大量储存，所以电能的生产、分配和消费必须在同 一时间内进行，即从发电到用电形成一个均衡的系统。一旦系统的均衡性被破坏，从而引 起物理量的急剧变化（瞬变现象） ，通过系统调整，系统再达到新的均衡状态。整个系统调 整达到新均衡状态的过程叫过渡过程。57.大波动和小波动（6） 答：大波动是由大的负荷变化引起，如机组由空转增加到某一负荷，或机组由满负荷降低 到较小负荷。 小波动是由小的负荷变化引起。如机组负荷发生微小变化，自动调速机构调节流量， 引起调压室水位的波动。 58.装机容量（1） 答：装机容量是水电站内全部机组额定出力的总和。台数单机容量 59.保证出力（1

15、） 答：水电站相当于设计保证率的枯水时段发电的平均出力。 60.经济管径与经济流速（4） 答：使系统年费用（或总费用）为最小的管道直径称为压力水管的经济直径。经济管径对 应的管道中流速叫经济流速。 61.气锤现象（4） 答：称气浪，是压力水道中剧烈波动的压缩气体由进水口通道冲出而发出的喷水现象，喷 出的水柱高达 10 多米，破坏力极大，影响电站的运行。 62.飞逸工况与限制工况（2） 答：外负荷突然丢失，调速机构失灵、导水机构不能及时关闭，输入的水能除少数消耗于 机械损失外，其他用于机组转速升高，达到的最大转速叫（飞逸工况）飞逸转速。机组在 飞逸状态下运行的工况叫飞逸工况。 限制工况是允许机组

16、运行的临界工况。一般在限制工况以右运行时，会出现在流量增 大的情况下机组出力会减小，调速系统失灵的现象。 63. 飞逸转速与制动转速（2） 答：外负荷突然丢失，调速机构失灵、导水机构不能及时关闭，输入的水能除少数消耗于 机械损失外，其他用于机组转速升高，达到的最大转速叫（飞逸工况）飞逸转速。 由于水力发电机组长时间低速运行，会导致轴承油膜破坏，损坏推力轴承。所以，必 须在转速低于一定值时用机械或电气的方法强制使机组快速停下来。这一临界转速叫制动 转速一般等于 30%额定转速。 64. 水流加速时间 Tw（6） 答：在水头 H 的作用下，当不计水头损失时，管道内流速从 0 增加到 V 所需的时间。 65. 水电站年运行费（1） 答：运行过程中每年必须付出的各种费用的总和。含建筑物设备的折旧费、大修费和经常 性支出的管理费和工资等。 66.多年平均发电量 E（1）答：水电站各年发电量的平均值。 67. 水电站装机利用小时数 T（1）答：T=E/N,相当于全部装机满载运行时多年平均工作