水電站答案期末考試

1、填空題1、就集中落差形成水頭的措施而言，水能資源的開發(fā)方式可分為 壩式 、引水 式和混合式_三種基本類型。河道坡降較緩，流量較大，有筑壩建庫條件的河 段，宜采用 壩式 開發(fā)方式。2、根據(jù)空化產(chǎn)生的部位不同，一般把水輪機(jī)的空化分為四種類型。通常，混 流式水輪機(jī)以 翼型 空化為主，而 _間隙 空化 局部 空化是次要的。 空腔 空化 只發(fā)生在固定葉片的反擊式水輪機(jī)的尾水管中。3、凡是具有水庫，能在一定限度按照負(fù)荷的需要對(duì)天然徑流進(jìn)行調(diào)節(jié)的水電 站，統(tǒng)稱為 有調(diào)節(jié) 水電站。 徑流式水電站是指日調(diào)節(jié)和 無 調(diào)節(jié)水電站。4、反擊式水輪機(jī)按水流流經(jīng)轉(zhuǎn)輪方向的不同及適應(yīng)不同水頭與流量的需要， 分為 混流式 、

2、 軸流式 、 斜流式 和 貫流式 四種型式。5、根據(jù)明鋼管的管身在鎮(zhèn)墩間是否連續(xù)， 其敷設(shè)方式有 連續(xù)式 和分段式 兩種。6、水電站壓力管道的主閥有三種常見的型式，即閘閥 、 蝴蝶閥 和 球閥7、分段式明鋼管上的作用力， 按作用的方向可分為 軸向力 、法向力 和徑向力 三種， 徑向力 力使管壁產(chǎn)生環(huán)向拉應(yīng)力。8、根據(jù)所用材料的不同，蝸殼通常有 金屬 蝸殼和 混凝土 蝸殼。較高水頭 （ H大于 40m）的水電站常用 金屬 蝸殼。9、水電站廠房按設(shè)備的組成可分為水流設(shè)備系統(tǒng) 、 電流設(shè)備系統(tǒng) 、 電器控制設(shè)備系統(tǒng) 、機(jī)器控制設(shè)備系統(tǒng) 和 輔助設(shè)備系統(tǒng) 五個(gè)系統(tǒng)。10、水電站生產(chǎn)電能的過程是有壓水流

3、通過水輪機(jī)， 將 水能 轉(zhuǎn)變?yōu)?機(jī)械能 ，水輪機(jī)又帶動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)， 再將 機(jī)械能 轉(zhuǎn)變 為 電能 。11、引水式水電站根據(jù)引水建筑物的不同又可分為壩后式 和 河床式兩種類型。12、攔污柵在立面上可布置成垂直的 或 傾斜式 ，平面形狀可以是平面 也可以是 多邊形的 。13、水電站的引水渠道可分為 自動(dòng)調(diào)節(jié) 渠道和 非自動(dòng)調(diào)節(jié) 渠道兩種類 型。14、壓力前池的布置方式有 正向 、 側(cè)向 和 斜線 三種類型。15、壓力水管按其結(jié)構(gòu)布置形式可分為壩埋管 、 壩后背管 、明管（地面壓力管道） 、地下壓力管道 幾種類型16、鎮(zhèn)墩可分為 封閉式 和 開敞式 兩種。判斷題1、開敞式進(jìn)水口進(jìn)水閘的底坎高程應(yīng)

4、高于沖沙閘底板高程。 對(duì)2、與火力發(fā)電相比，水電站設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行操作靈活，電能生產(chǎn)成本低廉， 但水電站的能源利用率較低，沒有火電廠的熱能利用效率高。 錯(cuò)3、對(duì)軸流式和斜流式水輪機(jī)，其轉(zhuǎn)輪公稱直徑 D1 是指與轉(zhuǎn)輪葉片軸線相交處 的轉(zhuǎn)輪室徑。對(duì)4、同輪系水輪機(jī)在相同水力實(shí)驗(yàn)條件下會(huì)運(yùn)動(dòng) 9（幾何 ）相似。 錯(cuò)5、引水渠道按其水力特性分為非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道與自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道，自動(dòng)調(diào)節(jié)渠 道渠末不設(shè)泄水建筑物， 堤頂高程基本上保持不變 , 渠道斷面向下游逐漸加大。 對(duì)6、水電站廠房的各層高程中，起基準(zhǔn)、 （是水輪機(jī)的安裝高程 ）控制作發(fā)電機(jī) 層地面程。 錯(cuò)7、水電站進(jìn)水口的功能是引進(jìn)符合發(fā)電要求的用水。 對(duì)

5、8、有壓進(jìn)水口在布置需要時(shí)可略低于運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最低水位。錯(cuò)（且具有一定埋深 ）9、在閥門連續(xù)關(guān)閉（或開啟）過程中，水擊波連續(xù)不斷地產(chǎn)生，水擊壓強(qiáng)不 斷升高（或降低）。對(duì)10、水輪機(jī)引用流量在某種特殊情況下， 發(fā)生突然改變， 隨著壓力管道末端閥 門或?qū)~的突然關(guān)閉（或突然開啟） ，伴隨著壓力管道水流流速的突然改變 而產(chǎn)生壓強(qiáng)升高（或降低）的現(xiàn)象稱為水擊現(xiàn)象。 （對(duì) ）11、水在某一溫度下開汽化的臨界壓力稱為該溫度下的汽化壓力。 （對(duì) ）12、水輪機(jī)安裝高程確定的越高， 則水下開挖量越小， 水輪機(jī)也 不 容易發(fā)生汽 蝕。（ x ）13、使水輪機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速， 剛發(fā)出有效功率時(shí)的導(dǎo)葉開度成為空

6、轉(zhuǎn)開度。 （x ）14、主配壓閥直徑在 80mm以上的為大型調(diào)速器， 60mm以下的為小型調(diào)速器。 （ x ）15、水閥作用：開啟閘門前向引水道充水，平衡閘門前后水壓，以便在靜水中 開啟閘門，從而減小啟門力。 （ 對(duì) ）16、壓力前池是壓力水管和廠房之間的連接建筑物 （日調(diào)節(jié)池和。）。（ 錯(cuò) ）不定項(xiàng)選擇題1、水力發(fā)電的特點(diǎn)是（ABCDEFH ）。A水能的再生水資源可綜合利用C水能的調(diào)節(jié)水力發(fā)電的可逆性E機(jī)組工作的靈活性水力發(fā)電生產(chǎn)成本低、效率高G水力發(fā)電生產(chǎn)成本高、效率低H有利于改善生態(tài)環(huán)境2、引水建筑物設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足哪些要求？ BCD、有足夠的輸水能力，并能適應(yīng)發(fā)電流量的變化要求。、水質(zhì)符

7、合要求。、運(yùn)行安全可靠。、整個(gè)引水工程應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較， 選擇經(jīng)濟(jì)合理的方案， 并便于施工和 運(yùn)行。3、壓力水管路線的選擇遵循哪些原則（ ABCDE ）。、管線盡量短而直。、管路沿線地質(zhì)條件好。、明管路線應(yīng)盡量避開山坡起伏大和其他危及管道安全的地段。、避免管道產(chǎn)生局部真空。、管線傾角合適。4、根據(jù)調(diào)壓室的功用，調(diào)壓室應(yīng)滿足以下基本要求（）。、調(diào)壓室應(yīng)盡量靠近廠房，以縮短壓力管道的長(zhǎng)度 、能較充分地反射壓力管道傳來的水擊波、調(diào)壓室的工作必須是穩(wěn)定的、正常運(yùn)行時(shí)，調(diào)壓室的水頭損失要小、工程安全可靠、施工簡(jiǎn)單、方便、造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理5、請(qǐng)選 擇下 列哪些為反擊式水輪（）， 哪些 是 沖擊式水輪機(jī)（ ）

8、。A、切擊式 B 、混流式 C 、雙機(jī)式 D 、貫流式E、軸流式 F 、斜擊式 G 、斜流式 H 、水斗讀圖題1、寫出下列水電站的類型和開發(fā)方式。類型： 河床式水電站 開發(fā)方式： 壩式類型： 壩后式水電站 開發(fā)方式：壩式2、寫出下列進(jìn)水口的類型進(jìn)水口的類型： 隧洞式進(jìn)水口進(jìn)水口的類型：壓力墻式進(jìn)水口簡(jiǎn)答題1、壓力管道的引水方式有哪幾種？簡(jiǎn)述各種引水方式的工作特點(diǎn)。（10 分 ）P80答：1，正向引進(jìn)。管道的軸線與廠房的縱軸線垂直，其工作特點(diǎn)是管線較短，水流平順，水體損失小，開挖量??；但管道失事破裂時(shí)直接危機(jī)廠房安全，一般適用于水頭較低，管道較短的水電站。2，側(cè)向引近，管道的軸線與廠房的縱軸線平

9、行。其工作特點(diǎn)是當(dāng)管道破裂可避免水流直沖廠房，但水流條 件不好，增加水頭損失，管采用量增加，開挖工程量大。適用于高。中水頭的電站，3，斜向引近，管道的軸線與廠房的縱軸線斜交，工作特點(diǎn)介于上述兩種布置方式之間，常用于分組供水和聯(lián)合供水的電 站、2、按水輪機(jī)型號(hào)編制方法的規(guī)定， “XLB200-LJ-300”表示什么樣的水輪 機(jī)？（6 分）P19 斜流式水泵水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪型號(hào)為 200，立軸，金屬蝸殼，轉(zhuǎn)輪公稱直徑為 300cm3、簡(jiǎn)述修建抽水蓄能電站的目的及抽水蓄能電站的能量轉(zhuǎn)換過程。 （5 分）P9 目的：電力負(fù)荷和電網(wǎng)日益擴(kuò)大，電力系統(tǒng)負(fù)荷的峰谷差越來越大，而水電站啟動(dòng)與停機(jī)迅速，運(yùn)行靈 活，

10、適宜擔(dān)任調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用負(fù)荷；不是為了開發(fā)水能資源向系統(tǒng)提供電能，而是以水體為貯能 介質(zhì)，起調(diào)節(jié)作用。過程：電能勢(shì)能電能3、壓力前池常設(shè)置在引水渠道或無壓引水隧洞的末端，它有何作用？其主要 組成建筑物有哪些？ （9 分）P68作用： 1，平穩(wěn)水壓； 2，分配流量； 3，攔截污物和有害泥沙； 4，宣泄多余水量 建筑物：前室、進(jìn)水室、泄水建筑物、沖沙和放水建筑物等 。5、動(dòng)力渠道按其水力特性可分為哪些類型？各有何特點(diǎn)？分別適用于何種情 況？ P63-P64a，自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道，特點(diǎn)：渠頂高程沿渠道全線不變，且高出上游最高水位；渠底按一定坡度逐漸降低， 斷面也逐漸加大； 渠末不設(shè)泄水建筑物。 適用于

11、渠道管道線路短， 地面縱坡較小， 進(jìn)水口水位變化不大， 且下游無其他部門用水要求的情況。B,非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道。特點(diǎn)是渠道頂部大致平行于渠底，渠道的深度基本不變，在渠道末端的壓力前池中 設(shè)有溢流堰。適用于渠道線路較長(zhǎng)，地面縱坡較大或電站停止運(yùn)行后仍需向下游供水的情況。6、作用在明管上的荷載有哪幾類？各產(chǎn)生什么應(yīng)力？計(jì)算應(yīng)力時(shí)應(yīng)選取哪幾 個(gè)斷面？ P927、當(dāng)調(diào)節(jié)保證計(jì)算不能滿足時(shí)，通常采用措施減小水擊壓強(qiáng)。那么減小 水擊壓強(qiáng)由哪些措施呢？ 1 縮短壓力水管的長(zhǎng)度 2 設(shè)置調(diào)節(jié)室 3 加大管道斷 面 4 采用合理的設(shè)計(jì)的開度 5 設(shè)置調(diào)壓閥 6 設(shè)置擇流板。8、為什么高水頭小水流電站一般采用金屬蝸殼

12、，低水頭大流量電站采用混凝 土蝸殼？ P25四、計(jì)算題（ 16 分）某引水式電站為單元供水，壓力鋼管的設(shè)計(jì)引水流量為7.92m3/ S，該壓力鋼管的經(jīng)濟(jì)流速為 4.5m/s ，試采用經(jīng)濟(jì)流速方法確定壓力管道的徑（精確到 cm）。若管道末端最大靜水頭為 136m，管中可能發(fā)生的最大水錘壓力水頭值為33m，鋼管焊縫系數(shù)為 0.90 ，鋼材的屈服強(qiáng)度 S為 210MPa，鋼管的允許應(yīng)力 取為 0.55 S, 試初步確定管壁厚度（考慮厚度裕量為 2mm，管壁厚度精確到 mm） P88某水電站水輪機(jī)才用金屬蝸殼，最大包角為 345 度，水輪機(jī)設(shè)計(jì)流量為 10m3/s，蝸殼進(jìn)口斷面平均流速為 4 m3/s，試計(jì)算蝸殼進(jìn)口斷面的斷面半徑。 P27五、分析與應(yīng)用（ 12 分）一含沙量較大的河流流經(jīng)某縣， 如圖