水电站复习问答题答案

水电站复习问答题答案
简答题：
1、有压进水口高程确定原则及方法？
答：原则：（1）要求在出现最低水位运行时，具有一定的淹没深度，以防在进水口处出现漏斗状吸气漩涡，并避免在管道中出现负压。

（2）进水口高程应高于设计淤积高程，保证进水口不被淤积，并防止有害的石块进入引水道。

方法：（1）在漩涡区加设浮排和防涡梁来避免出现吸气漩涡，并保证淹没深度大于0.8m。

（2）在必要的时候，开设排沙孔，以策安全。

2、充水阀作用是什么？其尺寸如何确定？
答：作用：在开启闸门前向引水道充水，平衡闸门前后的水压，以便闸门在静水中开启。

尺寸确定方法：根据充水容积、下游漏水量、要求充满水的时间来确定冲水阀的尺寸。

3、水电站引水渠道基本要求是什么？
答：（1）有足够的输水能力，并具有适应流量变化能力。

（2）水质要符合要求，防止有害的污物和泥沙进入饮水渠道。

（3）运行安全可靠，做好防冲、防淤、防冰冻措施。

（4）结构设计经济合理，便于施工运行。

4、压力前池的作用？
答：（1）加深和加宽渠道以满足压力管道进水口的布置要求。

（2）向各压力管道均匀分配流量并加以必要的控制。

（3）清除水中的污物、泥沙、及浮冰。

（4）宣泄多余水量。

（5）当机组引用流量突然改变时，压力前池起到一定的调节作用，反射压力管道中的水锤波，抑制渠道内水位的过大波动。

5、与引水渠道相比，有压引水隧洞有何优缺点？
答：优点：（1）可以采用较短的路线，避免沿线不利的地形、地质条件。

（2）有压隧洞能适应水库水位的大幅度升降和水电站引用流量的迅速变化。

（3）不受冰冻影响，沿程没有水质污染。

（4）运行
安全可靠。

缺点：（1）对地形地质条件、施工技术、机械化要求较高。

（2）工程造价单价较高，工期较长。

6、镇墩作用及布置特点是什么？
答:作用：承受明管因管道改变方向而产生的不平衡力，将管道固定在山坡上，不允许管道在镇墩发生位移。

布置特点：（1）布置在弯道处，靠自身重量案例保持稳定。

（2）若明管直线段长度超过150m，也需在其中间加设镇墩。

（3）镇墩底面应在冰冻线以下，布置在完整的岩石上，防止产生不均匀沉降和过大的沉降。

（4）镇墩的设计布置应满足地基承载力和抗滑稳定要求。

7、研究水锤的目的是什么？
答：（1）计算水电站过水系统的最大内水压强，作为设计或校核压力管道、蜗壳和水轮机强度的依据。

（2）计算过水系统的最小内水压强，作为布置压力管道的路线（防止压力水管内发生真空）和检校尾水管内真空度的依据。

（3）研究水锤现象与机组运行（如机组转速变化和运行的稳定性等）的关系。

（4）研究减小水锤压强的措施。

（5）研究水锤现象引起管道振动的可能性。

8、什么是直接水击和间接水击？
≤2L/c，则在水库反射波到达水管末端答：直接水锤：若水轮机卡度调节时间T
S
之前开度变化已经结束，水管末端只受因开度变化直接引起的水锤波的影响，这
＞2L/c，则种现象习惯上称为直接水击。

间接水击：若水轮机开度的调节时间T
S
在开度变化终了之前水管进口的反射波已经到达水管末端，此反射波在水管末端发生再反射，因此水管末端的水锤压强是由向上传播的水锤波F和返回水管末端的水锤波f叠加的结果，这种水锤现象习惯上称为间接水锤。

9、调度保证计算任务和目的是什么？
答：任务：（1）根据水电站过水系统和水轮发电机组特性，合理地选择水轮机开度的调节时间和调节规律，使水锤压强和机组转速变化均在允许范围之内，并尽可能减小水锤压强以降低工程投资。

（2）根据给定机组的GD2调节时间，计算转速变化，检验它是否在允许范围之内，或者相反，在给定转速和调节时间的情况下，计算必须的GD2值。

（3）根据给定的调节时间和调节规律进行水锤计算，检验水锤压强是否在允许范围之内，或给定水锤压强，验算水电站有压过水系统是否需要设置调压室等平水设施。

目的：根据计算，选择合理的调节时间、调节规律、GD2 值、平水设施等来协调水锤和机组转速变化之间的矛盾。

10、减少水锤压强的措施是什么？
答：（1）减小压力管道长度（2）减小压力管道中的流速（3）采用合理的调节规律，优化导叶开启时间和水锤之间的规律（4）减小压力管道流速的变化梯度a、设置减压阀b、设置水阻器
11、影响水锤压强因素有哪些？
答：（1）管路特性（2）起始开度（3）开度变化规律
12、研究调压室波动目的是什么？
答：（1）求出调压室中可能出现的最高和最低涌波水位及变化过程，从而决定调压室的高度和引水道的设计内水压强及布置高程。

（2）根据波动稳定的要求，确定调压室所需的最小断面积。

13、影响“引水道—调压室”波动稳定的主要因素？
答：（1）水电站水头的影响（2）引水系统中糙率的影响（3）调压室位置的影响（4）调压室底部流速水头的影响（5）水轮机效率的影响（6）电力系统的影响
问答题：
1、三种典型水电站布置型式的特点和适应情况？
答:分坝式、河床式、引水式三种典型水电站：
（1）坝式水电站：坝式水电站靠大坝来集中水头，常建于河流中、上游的高山峡谷中，集中落差为中、高水头。

布置形式：a、厂房位于非溢洪道坝坝址处—坝后式，b、当河谷较窄，而水电站机组较多，溢
洪道和厂房并排布置有困难时，可将厂房布置在溢流坝下游，或者让溢洪水舌跳跃厂房驶入下游河道—挑越式，或者让厂房顶兼做溢洪道宣泄洪水—厂房顶溢流式，c、当坝体足够大时，可将厂房移到大坝空腹内—坝内式，d、在特殊的地形，将厂房建在坝址或河岸边。

（2）河床式水电站：特点：位于河床内的水电站厂房本身起挡水作用，从而，成为集中水头的挡水建筑物之一，常建于河流中、下游，水电站水头较低，流量较大。

布置特点：a、泄水闸在河床中部，厂房和船闸分踞两岸，厂房和泄水闸之间用导流墙隔开，以防泄洪影响发电。

b、当泄水闸和厂房均较长，布置困难时，可将厂房机组分散于泄水闸闸墩内，而成为闸墩式厂房，c、通过厂房宣泄部分洪水而成为泄水式厂房。

（3）引水式水电站：特点：引水道较长，并用来集中全部或者相当大一部分水头，根据引水道水流是否是有压流或者明渠流分为有压式和无压式，常建于流量小、坡降大的河流中、上游或者跨流域开发方案，并有特定的饮水渠道、压力前池、必要时设置日调节池。

2、有压进水口型式、结构特点及适应条件？
答：有压进水口通常由进口段、闸门段、渐变段组成，有压进水口按结构特点可
分为以下四类：
（1）洞式进水口：其进水段和闸门段均从山体中开凿而成，进口段开挖成喇嘛形，从而使水流平顺，闸门段经渐变段与引水隧洞衔接，这种形式进水口适用于隧洞进口的地质条件较好、地形坡度适中的情况，洞式进水口充分利用哦了岩石的作用，钢筋混凝土工程量少，结构形式安全经济。

（2）墙式进水口：其进口段和闸门段均布置在山体之外，形成一个紧靠在山岩上的墙式建筑物，适用于洞口附近地质条件较差或陡峻的地形，墙式建筑物承受水压力，有时也要承受山岩压力，要求较高的强度和稳定性。

（3）塔式进水口：其进口段和闸门段组成一个竖立于水库边的塔式建筑物，通过工作桥与岸边相连，适用于洞口地址条件较差或地形
平缓而不适于建洞式进水口时。

塔式结构要承受风浪压力和地震力，必须有足够的强度和稳定性，有一侧和多侧进水形式。

（4）坝式进水口：其进水口依附在坝体上，其进口段和闸门段常合二为一，渐变段衔接紧凑一缩短进水口长度，当水电站压力管道埋设在坝体内时，只能采用这种进水口，坝式进水口的布置应与坝体协调一致，其形状也随坝型不同而异。

3、调压室功用、基本要求及其设置条件。

答：功用：（1）反射水锤波，基本上避免（或减小）压力管道中水锤波进入有压引水道。

（2）缩短压力管道的长度，从而减小压力管道及厂房过流部分中的水锤压力。

（3）改善机组在负荷变化时的运行条件及供电质量。

基本要求：（1）调压室的位置应尽量靠近厂房，一缩短压力管道的长度。

（2）能较充分地反射压力管道传来的水锤波。

调压室对水锤波的反射越充分，越能减小压力管道和引水道中的水锤压力。

（3）调压室的工作必须是稳定的。

在负荷变化时，引水道及调压室水体的波动，应该迅速衰减，达到新的恒定状态。

（4）正常运行时，水头损失要小。

为此，调压室底部和压力管道连接处应具有较小的断面积，以减小水流通过调压室底部的水头损失。

（5）工程安全可靠，施工简单方便，造价经济合理。

设
＜2-4s，可置条件：是否应该建调压室，应进行方案的技术经济比较来决定：T
W
不设调压室，经过调节保证计算之后，机组丢弃全负荷后尾水管进口的最大真空度不宜大于8mH
O。

（设置调件参考书本P199）
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