水电站综合练习及答案

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1、水电站综合练习及答案第一部分绪论一、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

2、_低坝、无压进水 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. 般修建在河道中下游河道纵坡平缓的河段上

3、建低坝或闸。B. 适用水头：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

4、，综合利 用价值较差。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

5、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. 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

6、单位流量（B ）水头与出力8. 水轮机运转综合特性曲线以（ B ）作为坐标参数。 Q（B）H 和 P（A） 11n 和 119. 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

7、反击式和冲击式两大类。4. 反击式水轮机的类型_轴流_、混流、斜流_、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

8、示（3）折流板：使针阀缓慢关闭，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

9、式三种类型。三、判断题1冲击式水轮机主要利用水的势能。（X）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：贯流式：ns=600-1000轴流式：ns=200-850斜流式：ns=150-350混流式：ns=50-300水斗式：ns=10-35 （单喷嘴）3、彳氐水头水轮机一般采用混凝土蜗壳。（V）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。（X）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。（x）6、只有几何相似的水轮机才有可能工况相似。（V）7. 在同样水头与压力条件下 ,冲击式水

10、轮机的尺寸比混流式大。 （V）8. 计算水轮机转速直径时应使用额定水头。（V）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。 （x）10 .贯流式水轮机主要用于抽水蓄能电站。（X）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

11、流方向始终平行于主轴。B. 适用于大流量、低水头。一般水头在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.

12、冲击式水轮机水轮机，其特点有：A. 定义：利用水流的动能来做功的水轮机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

13、D. 弯肘形尾水管用于大中型电站10. 关于混凝土蜗壳说法正确的是A. 适用于低水头大流量的水轮机。B. HW40m,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：申0=180 270。,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：申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

14、。D. 缩短了机组检修的周期，增加了检修的复杂性。消耗钢材、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：避开彳氐负荷、彳氐水头运行，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ppbo14. 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

15、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6是水轮机空化特征的一标志，6越大，越容易破 坏oC. 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,HM = 1m标准情况下的参 数称单位参数B. 水轮机在最优工况下的单位参数称最优单位参数16. 关于比转速说法正确的有：A. 水轮机牌号中的转轮型号，即是比转速。B. 不同的轮系，有不同的比转速。C. 在水头和出力相同条件下，比转速愈高则转速愈高。D.