水电站综合练习及答案

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1、第一部分 绪论一、 填空题1.水电站按类型分有： 常规 、 抽水蓄能 、 潮汐式 。2.水电站的基本布置形式有_坝式_、_引水式_、_混合_ 三种，其中坝式水电站分_河床式_、_坝后式_、_坝内式_等形式。3.水电站有组成建筑物包括： （1）枢纽建筑物：挡水建筑物：坝、闸泄水建筑物：溢洪道、泄水洞、溢 流坝过坝建筑物：过船、过木、过鱼 （2）发电建筑物进水建筑物：进水口、沉沙池引水建筑物 ：引水道、压力管道、尾水道平水建筑物：前池、调压室厂区枢纽：主厂房、副厂房、变电站、开关站4. 有压引水式水电站由低坝、有压进水口、有压隧洞、调压室、压力水管、厂房，尾水渠。而无压引水式水电站由_低坝、无压进

2、水口、渠道（无压隧洞）、（日调节池）、压力水管、厂房，尾水渠等组成。5.抽水蓄能电站的作用是_利用水能储存电网多余电能_，包括_抽水蓄能_和_放水发电_两个过程。6.按其调节性能水电站可分为_无调节能力电站_和_有调节能力电站_两类7.我国第一个水电站是1912年建成的_石龙坝水电站 _。二、 多项选择题：1. 坝式水电站，其特点有：A. 水头取决于坝高。B. 引用流量较大，电站的规模也大，水能利用较充分，综合利用效益高。C. 投资大，工期长。D. 适用：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建库的条件。2. 河床式电站，其特点有：A. 一般修建在河道中下游河道纵坡平缓的河段上建低坝或闸。B. 适用

3、水头：大中型：25米以下，小型：810米以下。C. 厂房和挡水坝并排建在河床中，共同挡水，故厂房也有抗滑稳定问题；D. 厂房高度取决于水头的高低。E. 引用流量大、水头低。F. 厂房本身起挡水作用。3. 坝后式水电站，其特点有：A. 当水头较大时，厂房本身抵抗不了水的推力，将厂房移到坝后，由大坝挡水。B. 坝后式水电站一般修建在河流的中上游。C. 库容较大，调节性能好。D. 如为土坝，可修建河岸式电站。4. 引水式水电站，其特点有：A. 用引水道集中水头的电站称为引水式水电站B. 水头相对较高，目前最大水头已达2000米以上。C. 引用流量较小，没有水库调节径流，水量利用率较低，综合利用价值较

4、差。D. 电站库容很小，基本无水库淹没损失，工程量较小，单位造价较低。E. 适用条件：适合河道坡降较陡，流量较小的山区性河段。5. 抽水蓄能电站，其特点有：A. 抽水蓄能：系统负荷低时，利用系统多余的电能带动泵站机组将下库的水抽到上库（电动机+水泵），以水的势能形式贮存起来；B. 放水发电：系统负荷高时，将上库的水放下来推动水轮发电机组（水轮机+发电机）发电，以补充系统中电能的不足。 6. 潮汐水电站，其特点有：A. 利用潮水涨、落产生的水位差所具有势能来发电的B. 把海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机械能转变为电能（发电）的过程。第二部分 水轮机一、 单项选择题1.水轮机的工作水头是（ B

5、 ）。（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.喷嘴是（ B ）水轮机的部件。（A）反击式 （B）冲击式 5.水轮机的气蚀系数与水轮机的（ B ）有关。（A）安装高程 （B）工况6.防止翼型气蚀的条件是（ B ）。（A）实际吸出高度大于允许吸出高度 （B）实际吸出高度小于允许吸出高度7.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8.水轮机

6、运转综合特性曲线以（ B ）作为坐标参数。（A）和 （B）H和P9.金属蜗壳的断面为（ A ）。（A）圆形和椭圆形 （B）梯形10.包角越大，蜗壳中的水流越（ A ）。（A）均匀 （B）不均匀11.导水机构调节流量的实质是（ A ）。（A）改变导叶出口面积 （B）改变导叶出口水流角度12.水轮机调节的实质是（ A ） （A） 调节水轮机的流量 （B） 调节机组转速二、 填空题1.水电站中通过 水轮机 把水能转变成旋转机械能，再通过 发电机 把旋转机械能转变成电能。2.水轮机的主要工作参数有作水头、流量、出力及效率、转速。3.水轮机分为 反击式 和 冲击式 两大类。4.反击式水轮机的类型_轴流_

7、、_混流_、_斜流_、 _贯流_。5.轴流式水轮机分为 轴流定浆 和 轴流转浆 两种。6.水轮机主轴的布置形式有 立轴 和 卧轴 两种。7.冲击式水轮机有 水斗式 、 斜击式 和 双击式 三种。8.反击式水轮机的主要组成部件及作用：进水（引水）部件蜗壳：使水流均匀、旋转，以最小水头损失送入转轮室。导水机构（导叶及控制设备）：控制工况。转轮（工作核心）：能量转换，决定水轮机的尺寸、性能、结构。泄水部件（尾水管）：回收能量、排水至下游。9.冲击式水轮机的主要组成部件：喷管，转轮，折流器，机壳，射流制动器等组成。（1）转轮：能量转换（2）喷管：控制水轮机的过水流量，以行程表示（3）折流板：使针阀缓慢

8、关闭，降低水锤压力，使水流偏离水斗，避免机组转速升高。（4）机壳：把水斗中排出的水引导入尾水槽内。一般为铸钢件。（5）引水板：防止水流随转轮飞溅到上方，造成附加损失10.HL220LJ410的含义混流式水轮机、型号为220，立轴、金属蜗壳，转轮直径为410cm。ZZ440WH550的的含义是轴流转浆式式水轮机、型号为440，卧轴、混凝土蜗壳，转轮直径为550cm。11.提高反击式水轮机效率的有效方法是减小水头损失、流量损失、机械损失。12.水轮机相似应符合的条件为 几何相似 、 运动相似 和 动力相似 。13.水轮机调速器由机械液压式、 电气液压式 和 微机式 三种类型。三、 判断题1、冲击式

9、水轮机主要利用水的势能。（）2、反击式水轮机的比转速比冲击式水轮机高。（）v 不同的轮系，有不同的比转速。目前，各种类型的水轮机比转速的大致范围为：v 贯流式：ns=600-1000v 轴流式：ns=200-850v 斜流式：ns=150-350v 混流式：ns=50-300v 水斗式：ns=10-35（单喷嘴）3、低水头水轮机一般采用混凝土蜗壳。（）4、水轮机调速器通过调节水轮机的效率对水轮机进行调节。（）5、尾水管的动能恢复系数越大，水轮机的效率越高，因此动能恢复系数越大越好。（）6、只有几何相似的水轮机才有可能工况相似。（）7.在同样水头与压力条件下,冲击式水轮机的尺寸比混流式大。（）8

10、.计算水轮机转速直径时应使用额定水头。（）9.水轮机的最大容许吸出高度应选择各水头下吸出高度的最大值。（）10贯流式水轮机主要用于抽水蓄能电站。（）四、 多项选择题1. 混流式水轮机，特点有：A. 水流径向流入转轮，轴向流出。B. 适用范围：H=30-450m,最高水头已接近700米C. 单机容量：几万kW-几十万kWD. 特点：适用范围广，结构简单，运行稳定，效率高，适用高水头小流量电站。E. 三峡水电站即采用了这种水轮机，单机容量70万kW。是世界上单机容量最大的机组。2. 轴流式水轮机，其特点有：A. 水流沿转轮轴向流入，轴向流出，水流方向始终平行于主轴。B. 适用于大流量、低水头。一般

11、水头在50m以下。C. 定浆式：叶片不能随工况的变化而转动。高效率区较小，适用于水头变化不大的小型电站。D. 转浆式：叶片能随工况的变化而转动，进行双重调节（导叶开度、叶片角度）。适用于大型水电站。3. 斜流式水轮机，其特点有：A. 水流经过转轮时是斜向的。B. 转轮叶片随工况变化而转动，高效率区广。C. 可逆性，适用抽水蓄能电站，水头范围40200m。4. 贯流式，其特点有：A. 水轮机的主轴装置成水平或倾斜。B. 不设蜗壳，水流直贯转轮。C. 水流由管道进口到尾水管出口都是轴向的。D. H：230m，小型河床电站、潮汐式电站。5. .冲击式水轮机水轮机，其特点有：A. 定义：利用水流的动能

12、来做功的水轮机B. 特征：由喷管和转轮组成。C. 适用：水头高，流量小，多用于400m以上，最高接近2000m。6. 水斗式水轮机特点：A. 由喷嘴出来的射流沿圆周切线方向冲击转轮上的水斗作功。B. 是冲击式水轮机中应用最广泛的一种机型。7. 斜击式水轮机特点：A. 由喷嘴出来的射流沿圆周斜向冲击转轮上的水斗。8. 双击式水轮机特点：A. 水流两次冲击转轮。B. 斜击、双击水轮机构造简单，效率低，用于小型电站。9. 关于尾水管说法正确的是？A. 尾水管的作用是排水、回收能量。B. 直锥形尾水管用于小型水轮机C. 弯锥形尾水管用于卧轴水轮机D. 弯肘形尾水管用于大中型电站 10. 关于混凝土蜗壳

13、说法正确的是A. 适用于低水头大流量的水轮机。 B. H40m, 钢筋混凝土浇筑，“T”形 断面。C. 当H40m时，可用钢板衬砌防渗（H 达80m）D. 包角：0=180270,一般取180，11. 关于金属蜗壳说法正确的是A. 当H40m时采用金属蜗壳。B. 其断面为圆形C. 适用于中高水头的水轮机。D. 包角：0=340350,常取34512. 空化可以有哪些危害？A. 使过流部件机械强度降低，严重时整个部件受到破坏。B. 增加过流部件的糙率，水头损失加大，效率降低，流量减小，出力下降。C. 机组产生振动，严重时造成厂房振动破坏。D. 缩短了机组检修的周期，增加了检修的复杂性。消耗钢材、

14、延长工期。13. 空化可以采取哪些防止措施？A. 流速和压力是产生空化最重要的两个原因，因此要控制流速和压力的急剧变化。B. 设计制造方面： 合理选型，叶型流线设计，表面光滑，抗空化钢衬（不锈钢）。C. 工程措施：合理选择安装高程，采取防沙、排沙措施，防止有害泥沙进入水轮机。D. 运行方面：避开低负荷、低水头运行，合理调度，必要时向尾水管补气。 E. 反击式水轮机发生空化破坏的根本原因是过流通道中出现了ppb的情况，因此防止空蚀的措施是限制p的降低，使ppb。14. 关于空化系数与水轮机的吸出高度以下说法正确的是？A. 影响水轮机效率的主要原因是翼型空化，所以衡量水轮机空化性能好坏一般是针对翼型空化而言，其标志为空化系数。B. 空蚀系数是水轮机空化特征的一个标志，越大，越容易破坏 。C. 水轮机吸出高Hs是转轮叶片压力最低点到下游水面的垂直高度Zk，与水轮机形式有关D. 为保证水轮机在运行中不发生空蚀，对各种工况下Hs 进行试验，取其中较小值。 15. 关于单位参数说法正确的有：A. 将模型试验结果化成为D1M=1m