水电站作业题答案

⽔电站作业题答案
《⽔电站》课程思考练习题
⼀．绪论
1.⽔电站课的研究对象是什么？
2.我国有哪些⽔电开发基地？
3.⽔电站由哪三部分内容构成？
4.⽔电站系统由哪⼏个系统构成？各系统的主要作⽤是什么？
⼆．⽔⼒发电原理
1.试阐述⽔能利⽤原理。

2.什么是⽔电站的出⼒和保证出⼒?
3.按照集中落差⽅式的不同，⽔电站的开发可分为⼏种基本⽅式?何为坝式⽔电站、引⽔式⽔电站和混合式⽔电站?
4.坝式⽔电站⽔利枢纽和引⽔式⽔电站⽔利枢纽各有哪些主要特点?
5.坝后式和河床式⽔电站枢纽的特点是什么?其组成建筑物有哪些?
6.⽆压引⽔式和有压引⽔式⽔电站枢纽的特点是什么?其组成建筑物有哪些?
7.⽔电站有哪些组成建筑物?
*8.规划设计阶段如何简单估算⽔电站的出⼒及年发电量？什么是设计保证率、年平均发电量？⽤什么⽅法确定N 保和ē年？*9.⼩型⽔电站装机容量的组成、确定Ny 的简化⽅法有哪些？
三．⽔⼒机械
1. 什么是反击式⽔轮机？什么是冲击式⽔轮机？
2. 反击式⽔轮机分为哪⼏种？冲击式⽔轮机分为哪⼏种？
()()()()()()()()()()()()()() 双击式斜击式切击式⽔⽃式冲击式贯流调桨式贯流定桨式贯流转桨式贯流式斜流式　轴流调桨式　轴流定桨式　轴流转桨式轴流式混流式反击式⽔轮机SJ XJ CJ GT GD GZ GL XL ZT ZD ZZ ZL HL
⽔⽃式
特点是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。

⽔⽃式⽔轮机是冲击式⽔轮机中⽬前应⽤最⼴泛的⼀种机型。

斜击式：射流中⼼线与转轮转动平⾯呈斜射⾓度。

双击式：⽔流穿过转轮两次作⽤到转轮叶⽚上。

斜击、双击⽔轮机构造简单，效率低，⽤于⼩型电站。

3.解释下列⽔轮机型号的含义？
（1）HL220-WJ-71
（2）ZZ560-LH-1130
（3）GD600-WP-250
（4）2CJ22-W-120/2×10
（5）SJ40-W-50/40
（1）HL220-WJ-71
（2）ZZ560-LH-1130
（3）GD600-WP-250
（4）2CJ22-W-120/2×10
（5）SJ40-W-50/40
1.混流式⽔轮机，转轮型号是220，卧轴，⾦属蜗壳，转轮直径为71cm
2.表⽰轴流转浆式⽔轮机，转轮型号560，⽴轴，混凝⼟蜗壳，转轮标称直径为1130cm ?
3.贯流定桨式⽔轮机，转轮型号为600，卧轴，灯泡式⽔轮机室，转轮标称直径250cm ?
4.表⽰⽔⽃式(冲击式)⽔轮机，同⼀轴上装有2个转轮，卧轴布置，转轮标称直径为120cm，每个转轮有2个喷嘴，喷嘴设计射流直径为10cm
5.表⽰双击式⽔轮机，转轮型号40，卧轴布置，转轮标称直径为50cm，转轮轴向长度为40cm。

4.反击式⽔轮机引⽔道由哪四部分构成？其作⽤各是什么？
反击式⽔轮机的过流部件
(1) 进⽔(引⽔)部件—蜗壳：将⽔流均匀、旋转，以最⼩⽔头损失送⼊转轮。

作⽤：引导⽔流均匀、平顺、轴对称地进⼊⽔轮机的导⽔机构，并使⽔流在进⼊导叶前形成⼀定的环流，以提⾼⽔轮机的效率和运⾏稳定性。

(2) 导⽔机构（导叶及控制设备)：控制⼯况作⽤：引导⽔流以⼀定的⽅向进⼊转轮，形成⼀定的速度矩，并根据机组负荷的变化调节⽔轮机的流量以达到改变⽔轮机功率的⽬的。

(3) ⼯作机构：转轮（⼯作核⼼)：能量转换，决定⽔轮机的尺⼨、性能、结构。

(4) 泄⽔部件(尾⽔管):回收能量、排⽔⾄下游。

尾⽔管的作⽤是引导⽔流进⼊下游河道，并回收部分动能和势能。

5.蜗壳分为哪两类？各适应的场合是什么？
6.座环的作⽤是什么？
7.尾⽔管分为哪⼏类？其作⽤是什么？
8.反击式⽔轮机和冲击式⽔轮机调节流量的⽅式有什么不同？
9.⽔轮机基本⽅程的本质是什么？
10.⽔轮机的能量损失有哪三种？其中损失最⼤的是哪种损失？
11.什么是⽔轮机的最优⼯况？反击式⽔轮机最优⼯况的条件是什么？
⽔轮机的总效率
提⾼效率的有效⽅法是减⼩⽔头损失、流量损失、机械摩擦损失。

η根据模型试验得到。

⽔轮机的最优⼯况是指η最⾼的⼯况。

最优⼯况效率η最⾼的⼯况起决定作⽤的是⽔头损失进⼝⽔流的撞击损失和出⼝涡流损失，则最优⼯况为撞击损失和涡流损失均
最⼩的⼯况。

12.提⾼⽔轮机效率的途径有哪些?
正确设计⽔轮机的过流部件的形状
运⾏接近设计⼯况(最优
采取有效的⽌漏措施
减少机械摩擦损失(如轴承、轴封中的摩擦）
13.什么是⽓蚀？⽓蚀的危害有哪些？
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。

汽蚀造成的危害
使过流部件机械强度降低，严重时整个部件破坏。

降低机组出⼒与效率。

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。

机组产⽣振动、噪⾳及负荷波动，导致机组不能安全稳定运⾏。

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；增加运⾏成本。

14.怎样确定⽔轮机的吸出⾼？
15.⽔轮机相似条件包括那⼏⽅⾯？
16．⽔轮机调节的任务是什么？调节的设备名称叫什么？
随外界负荷的变化，迅速改变机组的出⼒。

保持机组转速和频率变化在规定范围内。

启动、停机、增减负荷，对并⼊电⽹的机组进⾏成组调节(负荷分配)。

⽔轮机调节所⽤的调节装置称为⽔轮机调速器
17．调速器有哪两种主要类型？
18．油压装置的作⽤是什么？
作⽤
是供给调速器（蝶阀，球阀，减压阀等）压⼒油能源设备。

组成
压⼒油箱：储存和供应能量。

由30-40%压⼒油和压缩空⽓（25kg/cm2,40kg/cm2)
回油箱:回收调速器的回油和漏油。

油泵（2台）：向压⼒油箱供油。

附件：压⼒继电器，空⽓阀，压⼒表，油位表，油过滤器，温度计等控制元件，球阀及管路系统
19. 油压装置分为哪两类？
20.现化⽔轮机以什么为依据分为两⼤类（反击式.冲击式）？反击式⽔轮机⼜是以什么为依据分为混流、轴流、斜流、贯流等型式？
21.组成反击式⽔轮机的五⼤部件、各部件的重要部件及其作⽤？
◆引⽔机构（蜗壳）：将⽔流引⼊转轮前的导⽔机构并形成⼀定的旋转量。

◆导⽔机构（活动导叶及其传动机构）：引导⽔流按⼀定⽅向进⼊转轮，并通过改变
导叶开度来改变流量，调整出⼒；此外还可⽤来截断⽔流，以便进⾏检修与调相运⾏，开、停机.
◆⼯作机构（转轮）：将⽔流能量转变为旋转机械能。

◆泄⽔机构（尾⽔管）：引导⽔流流⾄下游,并能回收转轮出⼝⽔流中的剩余能量。

◆⾮过流部件（主轴、润滑、密封等）：将转轮机械能传递给发电机转⼦。

22.反击式和冲击式⽔轮机各是如何调节流量的，调节流量的⽬的是什么？
23.⽔轮机的最优⼯况、限制⼯况、吸出⾼的概念，它们各是如何确定的，各型⽔轮机的安装⾼程如何确定？
24.⽔轮机的基本⽅程式如何表述，⽅程式说明⽔轮机作功的原理（能量转换的实质）是什么？
25.什么是单位参数、⽐转速？为什么要引⼊这两种参数？说明⽐转速的意义。

P81,85 将任⼀模型试验所得到的参数按照相似定律换算成D1M =1.0m和HM =1.0m的标准条件下的参数，并把这些参数统称为单位参数。

因为同⼀系列⽔轮机在相似⼯况时上式左边两单位参数均为常数，故右端也为常数，定义为⽐转速。

⽐转速
同⼀轮系⽔轮机，当其⼯作⽔头H=1m，出⼒N=1kW时，所具有的转速。

26.⽔轮机的主要综合特性曲线与有什么联系与区别？p91
⽔轮机的综合特性曲线是由⽔轮机模型试验资料整理后绘制⽽成的，在⽔轮机有关⼿册
或制造⼚产品⽬录中可获得，每⼀个轮系都有⼀套对应的主要综合特性曲线。

运转综合特性曲线
在转轮直径D1 和转速n 为常数时，原型⽔轮机主要运⾏参数(⽔头、出⼒、效率、吸出⾼等）之间关系曲线。

常以⽔头H 和出⼒N 为纵、横坐标绘制⽽成。

作⽤
由于它包括了⽔轮机的整个运⾏区域，可⽤于检查所选⽔轮机是否正确，也可指导⽔轮机的合理运⾏。

运转特性曲线来源
是根据同系列模型⽔轮机的主要综合特性曲线换算和修正得来。

27.⽔轮机选择的主要⼯作内容是什么？
28.画出⼀个有压引⽔式⽔电站⽰意图，并标明各个主要建筑物、机电设备的名称。

四．进⽔和引⽔建筑物
1、简述深式进⽔⼝主要型式、各种型式布置特点及适⽤条件，并说明其位置、⾼程、轮廓尺⼨是如何确定的?
⽆压进⽔⼝：
主要特征是：表层⽔⽆压流
适⽤于从天然河道或⽔位变化不⼤的⽔库中取⽔。

⽆压引⽔式⽔电站的进⽔⼝⼀般为⽆压进⽔⼝。

有压进⽔⼝：
主要特征是：深层⽔有压流
适⽤于从⽔位变化幅度较⼤的⽔库中取⽔。

有压进⽔⼝也称深式进⽔⼝或潜没式进⽔⼝。

河岸式进⽔⼝
洞式进⽔⼝
墙式进⽔⼝
塔式进⽔⼝
坝式进⽔⼝
1.洞式进⽔⼝
特征：在隧洞进⼝附近的岩体中开挖竖井，井壁⼀般要进⾏衬砌，闸门安置在竖井中，竖井的顶部布置启闭机及操纵室，渐变段之后接隧洞洞⾝。

适⽤：⼯程地质条件较好，岩体⽐较完整，⼭坡坡度适宜，易于开挖平洞和竖井的情况
2.墙式进⽔⼝
特征：进⼝段、闸门段和闸门竖井均布置在⼭体之外，形成⼀个紧靠在⼭岩上的单独墙式建筑物，承受⽔压及⼭岩压⼒。

要有⾜够的稳定性和强度。

适⽤：地质条件差，⼭坡较陡，不易挖井的情况
3.塔式进⽔⼝
特征：进⼝段、闸门段及其⼀部框架形成⼀个塔式结构，耸⽴在⽔库中，塔顶设操纵平台和启闭机室，⽤⼯作桥与岸边或坝顶相连。

塔式进⽔⼝可⼀边
或四周进⽔。

适⽤：当地材料坝、进⼝处⼭岩较差、岸坡⼜⽐较平缓
1.位置
原则
⽔流平顺、对称，不发⽣回流和漩涡，不出现淤积，不聚集污物，
泄洪时仍能正常进⽔。

进⽔⼝后接压⼒隧洞，应与洞线布置协调⼀致，要选择地形、地质
及⽔流条件均较好的位置。

2.⾼程
1）顶部⾼程：进⽔⼝顶部⾼程应低于最低死⽔位，并有⼀定的埋深：
●正向对称进⽔，c=m.55;侧向⾮对称进⽔c=0.73.
2）底部⾼程：进⽔⼝的底部⾼程通常在⽔库设计淤沙⾼程以上0.5~1.0m，当设有冲沙设备时，应根据排沙情况⽽定。

3、轮廓尺⼨
●组成：⼀般由进⼝段、闸门段、渐变段组成
●进⽔⼝的轮廓应使⽔流平顺，流速变化均匀，⽔流与四周侧壁之间
⽆负压及涡流。

●进⼝流速不宜太⼤，⼀般控制在1.5m/s左右
1）进⼝段
●作⽤是连接拦污栅与闸门段，矩形断⾯。

●隧洞进⼝段为平底，两侧收缩曲线为四分之⼀圆弧或双曲线，上唇
收缩曲线⼀般为四分之⼀椭圆，如x2/202+y2/92=1。

●进⼝段的长度没有⼀定标准，在满⾜⼯程结构布置与⽔流顺畅的条
件下，尽可能紧凑
2）闸门段
●闸门段是进⼝段和渐变段的连接段，闸门及启闭设备在此段布置。

●闸门段⼀般为矩形，事故闸门净过⽔⾯积为(1.1~1.25)洞⾯积；检修
闸门孔⼝与此相等或稍⼤。

●门宽B 等于洞径D，门⾼略⼤于洞径D。

●矩形闸门段到圆形隧洞的过渡段。

●通常采⽤圆⾓过渡，圆⾓半径r可按直线规律变为隧洞半径R ；
●渐变段的长度：⼀般为隧洞直径的1.5~2.0倍；侧⾯收缩⾓为6?~8°
为宜，⼀般不超过10°。

2、拦污栅的⼯作要求?拦污栅的布置设计如何进⾏?
3、⽔电站引⽔渠道的设计要满⾜哪些基本要求?渠道线路如何选择?其断⾯设计应注意哪些问题?
4、什么是⾃动调节渠道?什么是⾮⾃动调节渠道?它们的特点和适⽤条件是什么?
1）⾮⾃动调节渠道
●渠顶⼤致平⾏渠底，渠道的深度沿途不变，在渠道末端的压⼒前池
中设溢流堰。

●适⽤：引⽔道较长，对下游有供⽔要求。

●溢流堰作⽤：限制渠末⽔位；保证向下游供⽔。

●当⽔电站引⽤流量Q =Qmax，压⼒前池⽔位低于堰顶；Q
位超过堰顶, 开始溢流；Q =0时，通过渠道的全部流量泄向下游。

⾃动调节渠道
●渠道⾸部和尾部堤顶的⾼程基本相同，并⾼出上游最⾼⽔位，渠道
断⾯向下游逐渐加⼤，渠末不设泄⽔建筑物。

●适⽤：渠道不长，底坡较缓，上游⽔位变化不⼤的情况。

●⽔电站引⽤流量Q = 0 时，渠道⽔位是⽔平的，渠道不会发⽣漫流
和弃⽔现象；QQmax为降⽔
曲线。

⾃动调节渠道
优点：充分利⽤⽔头和流量，有⼀定调节容积。

缺点：⼯程量⼤，造价⾼。

⾮⾃动调节渠道
优点：⼯程量⼩，造价低；
缺点：有部分⽔头和流量损失，不能充分利⽤⽔资源。

5、⽔电站引⽔渠道⽔⼒计算的特点和任务是什么?
6.对⽔电站引⽔渠道进⾏⾮恒定流计算的原因和作⽤？
7.⽔电站有压进⽔⼝的位置和⾼程如何确定？有压进⽔⼝的型式有那⼏种？
组成：⼀般由进⼝段、闸门段、渐变段组成
进⽔⼝的轮廓应使⽔流平顺，流速变化均匀，⽔流与四周侧壁之间⽆负压及涡流。

进⼝流速不宜太⼤，⼀般控制在1.5m/s左右
作⽤是连接拦污栅与闸门段，矩形断⾯。

隧洞进⼝段为平底，两侧收缩曲线为四分之⼀圆弧或双曲线，上唇收缩曲线⼀般为四分之⼀椭圆，如x2/202+y2/92=1。

进⼝段的长度没有⼀定标准，在满⾜⼯程结构布置与⽔流顺畅的条件下，尽可能紧凑
2）闸门段
闸门段是进⼝段和渐变段的连接段，闸门及启闭设备在此段布置。

闸门段⼀般为矩形，事故闸门净过⽔⾯积为(1.1~1.25)洞⾯积；检修闸门孔⼝与此相等或稍⼤。

门宽B 等于洞径D，门⾼略⼤于洞径D。

3）渐变段
矩形闸门段到圆形隧洞的过渡段。

通常采⽤圆⾓过渡，圆⾓半径r可按直线规律变为隧洞半径R ；
渐变段的长度：⼀般为隧洞直径的1.5~2.0倍；侧⾯收缩⾓为6?~8°为宜，⼀般不超过10°。

河岸式进⽔⼝
洞式进⽔⼝
墙式进⽔⼝
塔式进⽔⼝
坝式进⽔⼝
*8.某引⽔式电站安装3台机组，单机容量1600KW，引⽔渠道设计流量24.3m3/s，引⽔渠末端渠底⾼程66.25m，渠底宽
4.5m，边坡1：0.33，设计⽔深h＝3.5m，流速为1.39m/s，压⼒前池与引⽔渠压⼒管道同⼀轴线，采⽤3根压⼒钢管引⽔D＝1.75m，要求拟定前池各组成部分结构尺⼨，特征⽔位，绘制前池平、剖⾯图。

9.前池的作⽤有哪些？
作⽤：
1 平稳⽔压、平衡⽔量。

2 均匀分配流量。

3 供⽔或渲泄多余⽔量。

4 拦阻污物、浮冰和清除泥沙。

10.前池有哪三种布置⽅式？其特点各是什么？
11.调节池是怎样⼯作的？
五．压⼒管道
1.压⼒⽔管的功⽤、特点是什么?
压⼒⽔管的类型有⼏种?各适⽤什么条件?
2.压⼒⽔管的类型有⼏种?各适⽤什么条件?
●坝内埋管：埋设于混凝⼟坝体内的压⼒管道，常采⽤钢管。

坝内埋
管的安装与⼤坝施⼯⼲扰较⼤，且影响坝体强度。

●坝后背管：将压⼒钢管穿过上部混凝⼟坝体后布置在下游坝坡上。

布置较坝内式的稍长，且管壁要承受全部内⽔压⼒，管壁厚度较⼤，
⽤钢量多。

应⽤：宽缝重⼒坝、⽀墩坝及薄拱坝的坝后式⼚房。

3.压⼒⽔管的线路选择布置原则是什么?
4.压⼒⽔管的供⽔⽅式、引进⽅式、敷设⽅式有哪⼏种?各⾃的优缺点和适⽤条件是什
么?
1.压⼒管道的供⽔⽅式单元联合分组供⽔
单元供⽔
每台机组都有⼀根⽔管供⽔。

优点：结构简单，运⾏⽅便可靠，⼀根故障或检修不影响其他。

缺点：费材，⼯程量⼤，造价⾼
适⽤：坝式电站，明管，管道⽐较短
联合供⽔
多台机组共⽤⼀根总⽔管。

优点：机组多时⽔管数量少，管理⽅便，较经济
缺点：总管发⽣故障或检修时，由它供⽔的机组都要停⽌，每台机组都要安设阀门以便检修该机组时不影响其他机组运⾏。

适⽤：⽔头较⾼，流量较⼩的电站、地下⼚房。

分组供⽔
由多根⽔管供⽔，每根⽔管同时向两台以上机组供⽔。

特点：介于以上两种供⽔⽅式之间。

适⽤：管道较长，机组台数较多，需限制管径过⼤的⽔电站。

2.压⼒管道的引进⽅式(管轴线与⼚房纵轴关系
正向引进
管道的轴线与⼚房的纵轴线垂直。

特点：⽔流平顺、⽔头损失⼩，开挖量⼩、交通⽅便。

钢管发⽣事故时直接危及⼚房安全。

适⽤：低⽔头电站。

例⼦：杨凌电站
侧向引进
管道的轴线与⼚房的纵轴线平⾏。

特点：⽔头损失⼤，但避免⽔流直冲⼚房。

管材⽤量增加，开挖⼯程量较⼤。

适⽤：⾼、中⽔头电站。

例⼦：汤峪⽔电站
斜向引进
管道的轴线与⼚房的纵轴线斜交。

特点：介于上述两者之间
适⽤：分组供⽔和联合供⽔。

3 1.连续式
明钢管管⾝在两镇墩之间是连续的，中间不设伸缩节。

⼯程中只在分岔管处⽤，⼀般较少⽤之。

2.分段式
在两镇墩之间设置伸缩节将钢管管⾝分段。

钢管轴线弯转处设镇墩，镇墩间管段⽤⽀墩⽀承，两镇墩间设伸缩节。

⽀墩起⽀承管⾝的作⽤。

伸缩节宜设在靠近镇墩的下游侧。

明钢管多⽤之。

5.镇墩、⽀墩的作⽤是什么?各有⼏种类型？其优缺点是什么?
6.隧洞式钢管外压失稳的原因及防⽌外压失稳的措施有哪些？
防外压失稳措施
排⽔措施：降低地下⽔位。

搞好钢衬和混凝⼟间接缝灌浆，减⼩施⼯缝隙。

在钢衬外焊接刚性环或锚筋加固。

P91图4-31.
增⼤钢衬厚度。

7.露天钢管的直径和壁厚如何估算？
8.8.简述露天钢管的设计程序。

9.压⼒⽔管中附设通⽓孔.通⽓阀的作⽤原理。

10.⽔电站压⼒⽔管进⽔⼝处应设置哪些闸门？其相互位置、作⽤、布置⽅式及运⽤要
求是什么？
1.1）⼯作闸门(事故闸门)(emergency gate)
1.作⽤：紧急情况下切断⽔流，以防事故扩⼤。

2.运⽤要求：动⽔中快速(1~2min)关闭，静⽔中开启。

3.布置⽅式：⼀般为平板门。

每扇闸门配置⼀套固定电动卷扬机或液
压启闭机。

4.在进⽔⼝处设旁通管和充⽔阀，以保证⼯作闸门静⽔中开启。

2.2）检修闸门(bulkhead gate)：
1.作⽤：设在⼯作闸门上游侧，检修事故闸门和及其门槽时⽤以堵⽔。

2.运⽤要求：静⽔中启闭。

3.布置⽅式：平板闸门，⼏个进⽔⼝共⽤⼀套检修闸门，启闭可⽤移
动式（门机、卷扬机）或临时启闭设备，平时检修闸门存放在储门
室内。

11.如何判断坝内式钢管外围混凝⼟开裂情况？
12.常⽤分岔管的类型及各⾃的特点（优缺点及适⽤范围）。

13.⽔电站进⽔钢管上的附件有哪些？各⾃的作⽤是什麽？
六．调保计算
1、什么叫直接⽔击?其计算公式是什么?直接⽔击压强的⼤⼩与哪些因素有关?
2、什么叫间接⽔击?什么叫第⼀相⽔击和末相⽔击?各发⽣在那种场合?它们沿管长分布规律是怎样的?
如果⽔轮机调节时间Ts>2L/c，则开度变化结束之前⽔库反射波已经回到阀门处，阀门处的⽔锤压⼒由向上游传播的F波和向下游传播的f波相叠加⽽成——称为间接⽔锤?原理
先求阀门、进⼝处⽔击压⼒，再根据连锁⽅程可求出管道中间任意断⾯的⽔击压⼒。

规律
⽔击类型(直接⽔击、间接⽔击第⼀相⽔击、间接⽔击极限⽔击)不同，⽔击压⼒沿管长的分布规律不同。

3、什么叫复杂管?串联管和简单管等价的条件是什么？其⽔击计算中的波速和流速如何确定?
4、在什么条件下⽔击计算要考虑蜗壳和尾⽔管的影响?如何分别计算压⼒⽔管末端、蜗壳末端及尾⽔管进⼝等三处的⽔击压⼒值?
5、什么是⽔击?⽔击现象是如何发⽣的?
6、什么叫调节保证计算?其任务是什么?
调节保证计算的概念
为检验调节过程中机组转速变化及⽔压⼒变化是否满⾜要求的计算叫调节保证计算
调节保证计算的任务
根据⽔电站压⼒引⽔系统和⽔轮发电机的特性，合理选择调速器的调节时间和调节规律，进⾏⽔击压⼒和机组转速变化值的计算，使⼆者均在允许范围内。

具体任务:
计算过⽔系统最⼤和最⼩⽔压⼒；
计算丢弃和增加负荷时机组转速的变化值，检验其是否在允许范围内；
研究减⼩⽔击压⼒和机组转速变化的措施；
合理选择调速器的调节时间和调节规律。

7、改善调节保证的措施有哪些？
1. 缩短压⼒⽔管的长度；
2. 减⼩压⼒管道中流速；
3. 延长阀门关闭时间，但会引起转速相对变化值升⾼。

若转速不能满⾜要求，可采取下列措施
在蜗壳上设减压阀（反击式）或设折流板（⽔⽃式）；
设⽔阻器，在机组甩负荷时投⼊运⾏。

设安全阀或爆破膜。

4. 增⼤机组飞轮⼒矩GD2（加⼤发电机转⼦重量和直径；⼩机组常在轴上另外加设飞轮），以限制转速的过⼤变化；
5. 采⽤合理的调速器调节规律。

8. 某⽔电站H0=80⽶，压⼒管道L=600⽶，⽔击波速a=1000m/s,机组全开时，最⼤流速Vmax=4m/s,管道末端装有冲击式⽔轮机，阀门按直线规律关闭，（1）关闭时间为5s,⽤解析法求距上游进⽔⼝450m 处的最⼤⽔击压⼒升⾼值。

（2）若关闭时间为0.5s, 最⼤⽔击压⼒升⾼值为多少？
某⽔电站H0=80⽶，压⼒管道L=600⽶，⽔击波速a=1000m/s,机组全开时，最⼤流速Vmax=4m/s,管道末端装有冲击式⽔轮机，阀门按直线规律关闭，关闭时间为5s,⽤解析法求距上游进⽔⼝450m 处的最⼤⽔击压⼒升⾼值。

【解】1.判断⽔击类别
TS=0.5＜2L/a=2*600/1000=1.2
发⽣直接⽔击 ? 2.压⼒升⾼值管道特征系数 3.管道末端压⼒升⾼值
9.说明⾸相⽔击、末相⽔击，各是如何进⾏判断和解析计算的？各⾃的近似计算公式。

10.怎样将复杂管路（串联或分岔管）的⽔击问题简化成简单管路进⾏⽔击计算？
11.说明调节保证计算的标准及改善调节保证的措施，为什么可以采⽤这些措施以改善调节保证？
七．调压室
1、调压室的作⽤是什么?p265
2、设置调压室的条件是什么?
3、调压室有那⼏种基本结构类型，各适⽤于什么情况？p269
4、设计调压室有哪些基本要求?
5、影响调压室⽔位波动稳定的因素有哪些？如何影响？
6、说明调压室的⼯作原理。

p272
7.如何⽤解析法确定简单园筒形调压室的最⾼、最低⽔位？
8.如何确定园筒调压室的⽔位波动稳定的断⾯⾯积？
9.某⽔电站隧洞长L=564⽶，断⾯积f=50m 2,Vmax=4m/s,⽔库正常蓄⽔位为242m,死⽔位225 m,下游尾⽔位150 m,若⼀个调压室供⼀台机组，引⽔道可能的⽔头损失为1.6-1.8 m,⾼压管道可能的⽔头损失为0.8-1.0 m,求调压室的托马稳定断⾯积。

6.0580104600max 5.280
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⼋．⽔电站⼚房
1、电站⼚房的作⽤?由哪些主要部分组成?p307
主⼚房：安装⽔轮发电机组及各种辅助设备的房间。

副⼚房：布置各种运⾏控制设备和检修管理设备的房间，以及运⾏管理⼈员⼯作和⽣活的⽤房。

主变压器场：安装升压变压器的地⽅。

开关站（户外⾼压配电装置）：安装⾼压配电装置的地⽅
引⽔道
尾⽔道
对外交通
2、⽔电站⼚房有⼏种基本类型?它们各有什么特点?
3、⽴式机组⽔电站⼚房在平⾯上如何分段、分区、在⽴⾯上如何分层?
⽴式机组主机室
机组主轴为竖直装置。

以装设⽔轮发电机的上机架所在楼板⾯为界，以上为上部结构，以下为下部结构。

上部结构因⼚房采⽤户内式、露天式、半露天式、地下式、半地下式等类型（见⽔电站⼚房）⽽采⽤不同的结构形式。

⽴式机组主机室共分为四层。

4、调速器、油压装置、作⽤筒、机旁盘等布置原则是什么?它们之间的联系如何?
5、机电设备的分区布置原则是什么?
6、简述⽔电站⼚房主要辅助设备(如：起重设备、油、⽓、⽔系统)的作⽤及其布置原则?
7、电流系统(⼀次回路)包括哪些电⽓设备?哪些布置在⼚内?哪些布置在⼚外?有哪些特
殊要求?
8、⼚房通风、采光、取暖、防潮都有何要求?
9、⽔电站枢纽包括哪些建筑物?进⾏⼚区布置时，它们之间的相互位置应如何考虑?
10.说明⽔电站主、副⼚房通常安装哪些设备及其作⽤。

（按设备功能分类）
11.⽴轴⽔轮发电机以什么区分为伞式和悬式两⼤类，其各⾃的构造特点如何？
12.⽔轮发电机的机墩常⽤哪⼏种型式，各有何优缺点？
13.⽔轮发电机⼀般有哪三种布置⽅式？
14.中央控制室的作⽤及布置上的要求。

15.如何为⽔电站选择合适的起吊设备？
16.⼚房设计时对安装间的⾯积如何控制？
17.主⼚房上、下部结构的划分及各包括哪些内容？⼀、⼆期混凝⼟的划分及各包括哪些内容？
18.抽⽔蓄能电站为什么多采⽤地下⼚房？（从⽔轮发电机组特征⽅⾯说明）
19.⽔电站设置压缩空⽓系统的作⽤是什么，油系统的种类和作⽤，技术供⽔的对象和要求，排⽔的⼯作内容及集⽔井的位置。