水电站作业题答案汇总

《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。