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1、水电站试题第一部分引水建筑物 第一章水电站的布置形式及组成建筑物一、填空题1水电站的基本布置形式有 、 三种，其中坝式水电站分、等形式。2有压引水式水电站由 、等组成；而无压引水 式 水 电 站 由 、 、 、等组成。3抽水蓄能电站的作用是 ，包括和两个过程。4按其调节性能水电站可分为 和两类二、思考题1按照集中落差的方式不同，水电站的开发分为几种基本方式？ 各种水电站有何特点及适用条件？2水电站有哪些组成建筑物？其主要作用是什么？ 3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4何为水电站的梯级开发？ 第二章水电站进水口及引水建筑物一、判断题 1无压引水进水口，一般应
2、选在河流弯曲段的凸岸。( ) 2有压进水口的底坎高程应高于死水位。( ) 3通气孔一般应设在事故闸门的上游侧。( ) 4进水口的检修闸门是用来检修引水道或水轮机组的。() 5渠道的经济断面是指工程投资最小的断面。( ) 6明渠中也会有水击现象产生。( )二、填空题1水电站的有压进水口类型有 、等几种。2水电站有压进水口主要设备有 、和。3进水口的事故闸门要求在中关闭，中开启；检修闸门在中关闭，中开启。4水电站的引水渠道称为 渠道，分渠道和渠道两种。5 压力前池由 、 、组成。三、思考题1水电站进水口的功用和要求。2有压进水口有哪几种型式？其布置特点和适用条件如何？3有压进水口布置有哪些主要设备
3、？其作用和布置要求是什么？4有压进水口位置、高程确定应考虑哪些因素？5有压进水口轮廓尺寸如何考虑？坝式进水口有什么特点？应满足哪些要求？6. 无压进水口有哪些特殊问题？7. 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？与普通灌溉渠道有什么不同？8. 什么是自动调节渠道和非自动调节渠道？其适用条件是什么？9水电站引水渠道水力计算特点及任务是什么？ 10引水渠道断面设计的方法？何为经济断面和经济流速？11. 引水隧洞的特点？洞线选择原则？水力计算特点和内容？断面 设计原则？12压力前池的作用、组成建筑物？前池布置应考虑的因素？压 力前池的尺寸拟定。13日调节池的作用及适用条件？第三
4、章水电站压力管道一、判断题1选取的钢管直径越小越好。( )2钢管末端必须设置阀门。( ) 3快速闸阀和事故阀下游侧必须设置通气孔或通气阀。( ) 4伸缩节一般设置在镇墩的下游侧。( ) 5明钢管只在转弯处设置镇墩。( ) 6对同一电站来说，选用地下埋管的造价一般高于明钢管。( ) 7坝后式电站多采用坝内钢管，供水方式一般为单元供水。( ) 8明钢管上加劲环的刚度越小，则环旁管壁的应力就越大。( ) 9地下埋管的破坏事故多数由外压失稳造成。( ) 10镇墩的作用是防止水管发生滑移。( ) 11通气孔一般应设在工作闸门的上游侧。( ) 12明钢管强度校核中，支承环断面的允许应力与跨中相同。( )二
5、、填空题 1压力管道的供水方式有、三种，其中地下埋管多采用方式。 2对地面压力钢管，当温度变化时，由于在和处产生摩擦力而引 起管壁轴向力。3水电站压力管道的闸门布置在管道的端，而阀门布置在管道的 端，一般在钢管的设置排水管。4支墩的常见类型有、三种。5钢管的转弯半径不易小于倍管径，明钢管底部至少高出地表面 m。6岔管的典型布置型式有、三种。7地下埋管的灌浆分为、三种。 8坝式压力管道有、三种型式。三、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？2镇墩、支墩、伸缩节的作用是什么？3作用在明钢管上的荷载有哪几类？各产生什么应力？计算应力 时应选取哪几个断面？4明钢管的抗外
6、压稳定的概念。失稳的原因及 防止措施是什么？5简述压力钢管的设计步骤。6岔管的工作特点？常见的岔管有哪几种类型？各适用于什么条 件？7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？8支墩有哪几种类型？各有何特点？适用什么情况？9. 伸缩节的作用和类型？其要求是什么？10地下埋管的施工程序各有何要求？ 11地下埋管外压稳定的影响因素？如何防止其外压失稳？ 12混凝土坝式压力管道有哪几种型式？各适用于什么情况？ 13混凝土坝内埋管在坝剖面上有哪几种布置型式？各适用于什 么情况？14如何选择压力管道的线路？15. HD的含义是什么，其大小说明了什么？三、计算题 某水电站地面压力管
7、道布置型式如图所示。已知钢管直径D=2m ,末跨中心断面的计算水头(包括水击压力) 为56.25m，支座断面的计算水头为49.08m，伸缩节断面的计算水头 为7.89m，支承环间距16m，计算段上下镇墩间距64m，钢管轴线与 水平面倾角为 44，伸缩节距上镇墩 2m ，伸缩节内止水填料长度 b=30cm，填料与管壁摩擦系数为0.3，支承环的摩擦系数为0.1，钢 管采用A3钢。下镇墩的上游端管中心的计算水头为63.4m，镇墩下游 端和下游伸缩节中心计算水头近似相等，取为66.1m，镇墩下游端伸 缩节的水平钢管长度为5.0m，管内流速为5m/s，镇墩为混凝土结构。1确定压力管道厚度(全长采用一个厚
8、度)，要求确定管壁计算厚 度和结构厚度；2. 设计压力管道的刚性环的间距(1) 校核光滑管的稳定性；(2) 设计刚性环的间距及尺寸；(3) 设计支承环的尺寸；3. 对最后一跨的三个断面进行结构分析(1) 受力分析：按正常运行情况的基本组合计算不同断面径向力、 法向力和轴向力；(2) 应力计算及强度校核；(3) 抗外压稳定分析(管壁和支承环抗外压稳定分析) ； 第四章水电站的水击及调节保证计算一、判断题1导叶的关闭时间 Ts 愈大，水击压力愈大，机组转速升率愈低 ( )2对高水头电站，一般可采用先快后慢的机组关闭规律，以达到 降低水击的目的。( ) 3对低水头电站，一般可采用先慢后快的机组关 闭
9、规律，以达到降低水击的目的。( ) 4水电站甩负荷时，初始开度越 大，水击压力就越大。起始开度越小，水击压力越小。( )二、选择题1水库、阀门全关时对传来的水击波分别做( )( )反射。(a)异号等值(b)同号等值(c)同号减值2为减小机组转速上升率,应( )。(a)设调压室(b)设放空阀(c)减小Ts3已判定某水电站在一定的初始开度范围内发生极限水击 ,在此 范围内，当T0增大时，会使水击压力()。(a)增大(b)减小(c)不变三、填空题1延长机组关闭时间可以使减小,但将会增大。2极限水击沿管道的分布规律为，第一相水击的分布规律为。3改善调节机组保证计算的措施有 、几种。4冲击式水轮机的过水
10、能力只与 和有关，其边界条件可以用式子 表示，而反击式水轮机的过水能力除受上面的因素影响之外，还和 有关，其边界条件比较复杂。四、思考题1调节保证计算任务和目的是什么？ 2产生水击的原因及其现象,水击波传递与反射的概念。3水击计算的边界条件? 冲击式水轮机与反击式水轮机出口边界 条件条件有何不同?4解释下列名词：水击波速、直接水击、间接水击、正水击、负 水击、第一相水击、极限水击。5简单管的水击的计算方法；水击的类型及其判别条件是什么？ 6阀门关闭规律对水击有何影响? 初始开度有何影响? 水击压力 升高沿管线如何分布?7复杂管路水击计算的简化原则和计算方法？ 8改善调节保证的措施有哪些？9.
11、计算水电站压力管道最大水击压力的条件如何选取?与上游水位 如何叠加?五、计算题1某一简单管道, 设 H0=100m, Vmax=3.5m/s, 水击波速 a=900m/s,水管长度L=360m,设为孔口出流闸门按直线关闭规律自 T0=1.0 关至 t=0。有效关闭时间 Ts=3.2s，当 t=0.4s, 0.6s, 0.8s 时阀 门处的水击压力升高为多大?2 .某水电站H0=50m, L=70m,钢管分为三段各段参数如下：L1=30m, V1=4m/s, a1=1000m/sL2=20m, V2=5m/s, a2=1100m/sL3=20m, V3=6m/s, a3=1200m/s钢管末端装
12、有冲击式水轮机，导叶按直线规律关闭，Ts=4s。求：甩全负荷时，阀门处及B点的水击压力值；3 .某水电站安装一台单机容量为450MW的混流式水轮发电机组， 根据下面资料进行调节保证计算。水电站最大工作水头Hmax=48m,最小工作水头Hmin=26m, 平均水头Hcp=42m,设计水头39m。水电站单机引用流量为Q= 138m3/s，电站厂房处海拔高程为360m，水轮机型号为HL240 - LJ -410，水轮机的吸出高度为Hs=-0.8m，额定转速为107r/min。 GD2 = 115 , OOtm ,;压力钢管直径为D=5.5m，长度L=50m ;蜗 壳长度Lc=25m,平均流速为Vc=
13、4.5m/s ；尾水管长度为Lb=20m ;平 均流速为Vb=3.5m/s,尾水管进口流速为Vb进口二10m/so水击波的 传播速度为均取a = 1000m/s，调速器的关闭时间Ts=6s，压力管道与 地面夹角为45。根据以上资料，要求当机组发生事故紧急关闭水轮机导叶时：1) 计算压力管道末端最大水击压力。2) 验算尾水管进口真空度是否在允许范围内。3) 绘制引水管道最大压力分布图。4) 计算机组转速上升率。第五章调压室一、判断题1调压室底部流速对调压室的稳定有利。( ) 2阻抗式调压室的阻抗越大越好。( ) 3压力钢管的糙率对调压室的稳定断面没有影响。( ) 4调压室离进水口越近，则其水位波
14、动幅值越小，故调压室应当 尽量靠近进水口。( ) 5调压室越靠近厂房时，会使波动稳定断面减小 ( )6水头愈低，需要的调压室稳定断面越小。( )二、选择题1计算调压室稳定断面时，应采用上游水库的( );引水隧洞的糙 率取( );压力钢管的糙率取( )。设计洪水位(b)正常高水位(c)死水位(2) (a)可能最大糙率(b)可能最小糙率(c)平均糙率(3) (a )可能最大糙率(b)可能最小糙率(c)平均糙率 2调压室水位波动计算的解析法适用于( )调压室在( )的情况。(1) 圆筒式(b)阻抗式(c)差动式(d) a和b (e) b和c(2) 丢弃部分负荷(b)丢弃全负荷(c)台机组投入运行(d
15、) a和 b (e) b 和 c3求调压室最高涌浪时,上游库水位取( )。(a )最高水位(b)设计水位(c )正常蓄水位(d)死水位三、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，。2调压室的结构类型有 、六种。3压室水力计算的图解法是把基本方程 和写成在有限时段虹内的方程式， 假定t，只在纸时段末O四、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？ 2调压室的工作原理是什么？3调压室的基本布置方式和基本结构类型有几种？其优缺点和适 用条件各是什么？4调压室水力计算内容、目的及计算方法有哪些？各自的计算条 件是什么？5影响调压室水位波动稳定性的因素有哪些? 大波动和小波动有 何区别?五、计算题
