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__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.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.适用水头：大中型：25米以下，小型：8～10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 ）。

（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__、 __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.HL220——LJ——410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。

ZZ440——WH——550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。

（√）❖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、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.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40～200m。

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：2～30m，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.关于混凝土蜗壳说法正确的是A.适用于低水头大流量的水轮机。

B.H≦40m, 钢筋混凝土浇筑，“T”形断面。

C.当H>40m时，可用钢板衬砌防渗（H 达80m）D.包角：φ0=180°～270°,一般取180°，11.关于金属蜗壳说法正确的是A.当H>40m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：φ0=340°～350°,常取345°12.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、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p<pb的情况，因此防止空蚀的措施是限制p的降低，使p≥pb。

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б是水轮机空化特征的一个标志，б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，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。