水工專業(yè)水電站考試試題

1、1各類水輪機的適用水頭范圍，它們的工作特性。2各頭水輪機的構(gòu)造(四大部件)型式及作用。3當(dāng)水頭H，流量Q不同時，為什么反擊式水輪機轉(zhuǎn)輪的外型不相同？ 4蝸殼水力計算有哪些假定原則，各種計算方法的精度如何？5水輪機有哪些參數(shù)，對設(shè)計選型、運行起什么作用？6汽蝕是如何形成的，危害性如何？有哪些防止措施？7水輪機基本方程說明了什么？如何提高轉(zhuǎn)輪的效率？8為什么說吸出高度是水輪機的安裝高程的控制條件？Hs太高或太低又有什么影響？9各類水輪機的安裝高程如何確定？特別是要注意到哪些因素？10相似理論的意義，相似公式的應(yīng)用，ns的意義與應(yīng)用。11原、模型水輪機之間的效率修正關(guān)系，修正值是在什么前提下得出來的

2、？12工作特性曲線在水電站運行中的作用？13主要綜合特性曲線如何繪制？如何運用它選擇原型水輪機的主要參數(shù)？在曲線上任一點如何表明原模型之間的關(guān)系？14選擇水輪機時應(yīng)考慮哪些因素？選擇的內(nèi)容有哪些？選擇的程序如何？15不同設(shè)計階段對水輪機選擇的方法有幾種？比較其優(yōu)缺點。16選用水輪機選擇方案比較的方法，應(yīng)考慮哪些因素？17掌握水輪機的運轉(zhuǎn)特性曲線的繪制與應(yīng)用。18調(diào)速器的任務(wù)，了解調(diào)速器的工作原理。19了解調(diào)速器的類型以及系列型號。20.水電站有哪些基本類型？各類水電站的組成建筑物有哪些？這些建筑物的主要功能是什么？21.進(jìn)水建筑物的作用、基本要求、各類進(jìn)水口的布置特點及適用條件。22.如何確定

3、深式進(jìn)水口的位置、高程、主要設(shè)備及輪廓尺寸？23.什么條件下需設(shè)置沉砂池？24.渠道的作用、要求是什么？有幾種基本類型？如何確定斷面尺寸？25.自動調(diào)節(jié)與非自動調(diào)節(jié)渠道有何差異？26.渠道的水力情況與其過水能力是何關(guān)系？27.壓力前池的作用是什么？其主要建筑物有哪些？28.日調(diào)節(jié)池適用于哪類水電站？設(shè)計時要注意哪些因素？29隧洞的功能是什么？其水力計算包括哪些內(nèi)容？如何計算其斷面尺寸？30露天鋼管有哪些布置形式？比較它們的優(yōu)點及適用條件。31壓力鋼管的直徑如何決定？32鋼管的材料、容許應(yīng)力和管身構(gòu)造。33露天鋼管如何敷設(shè)？路線如何選用？34露天鋼管上有哪些管件(附件)？各起什么作用？35露天鋼

4、管可能承受哪些作用力？各力由什么結(jié)構(gòu)來承受？36鎮(zhèn)墩、支墩各有哪些類型？其構(gòu)造和作用如何？37露天鋼管管身應(yīng)力如何分析？應(yīng)力狀態(tài)如何？如何確定管身應(yīng)力？38露天鋼管如何檢驗穩(wěn)定性？如不滿足應(yīng)采取哪些措施？39壓力鋼管設(shè)計包括哪些內(nèi)容？需進(jìn)行哪些計算？40水電站水擊產(chǎn)生的原因有哪些？水擊基本方程如何？水擊波的傳播速度如何計算？41水擊計算中解析法計算有哪些基本假定？如何實施？42水擊計算中圖解法原理及方法如何？43什么是調(diào)節(jié)保證計算？機組轉(zhuǎn)速變化計算的原理和方法如何？44水擊計算條件如何確定？減小水擊措施有哪些？45調(diào)壓室的作用？依據(jù)什么條件設(shè)置調(diào)壓室？46調(diào)壓室是如何工作的？調(diào)壓室的基本方程如

5、何？47簡單圓筒式和阻抗式調(diào)壓室的特點如何？水位波動圖解計算原理及方法如何？48雙室式、溢流式、差動式調(diào)壓室各有什么特點？什么叫理想差動式？49什么是"引水道調(diào)壓室"水位波動穩(wěn)定性？小波動穩(wěn)定及大波動穩(wěn)定有什么不同？穩(wěn)定條件有哪些？ 50如何選擇調(diào)壓室水力計算的條件？51水電站廠房的功用和主要任務(wù)是什么？52水電站廠房有哪些基本類型？它們的特點是什么？53水電站廠房樞紐建筑物及其主輔機電設(shè)備包括哪些內(nèi)容？54在設(shè)計水電站主廠房時，應(yīng)首先從哪里著手？為什么？55在確定水輪機安裝高程時，除根據(jù)其吸出高程外，還應(yīng)考慮哪些因素？56水電站廠房尾水閘門的作用是什么？57下部塊體結(jié)構(gòu)中

6、一般布置哪些設(shè)備？其結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)如何決定？ 58水電站廠房的電氣系統(tǒng)(指一次回路)包括哪些設(shè)備？其中有哪些設(shè)備一般布置在主、廠房內(nèi)？并說明它們的一般布置原則。59發(fā)電機機座(墩)有哪些類型？它們各有什么優(yōu)缺點？ 60確定發(fā)電機層高程應(yīng)考慮哪些因素？61水電站廠房內(nèi)的機械控制系統(tǒng)有哪些？ 說明它們的一般布置原則。62對裝配場的設(shè)計有哪些要求？ 63當(dāng)發(fā)電機高程低于下游最高尾水位和低于對外交通道路時，應(yīng)如何處理？64廠區(qū)布置包括哪些內(nèi)容？變壓器場布置應(yīng)考慮哪些因素？地面引水式電站副廠房位置一般可能有哪些方案？它們有什么優(yōu)缺點？ 65分析一下教材上圖7-3至圖7-8水電站廠房結(jié)構(gòu)的傳力情況是怎樣的？6

7、6壩后式廠房廠區(qū)布置的一般可能哪些方案？各有何優(yōu)缺點？ 67豎軸機組河床式廠房蝸殼斷面可能有幾種型式？它們各適用于什么條件？68地下式廠房有哪些布置類型？它們各適用于什么條件？ <樣題試卷> 華 北 水 利 水 電 學(xué) 院 試 題 紙  A20052006學(xué)年  第一學(xué)期  2002級  水利水電工程  專  水電站   試題 學(xué)號：             姓名：  

8、60;           密封線         一 二三四五六七八九總 分          一、選擇題(10分，每小題1分，在選項下畫橫線) 1. 地下埋管鋼襯破壞大都是由于（內(nèi)壓較大且鋼襯強度不足，外壓失穩(wěn)），防止破壞的有效措施是（加厚鋼襯，加鋼性環(huán)）2. 混流式水輪機運轉(zhuǎn)特性曲線包括（等效率線、等開度線，等吸出高度線，

9、等氣蝕系數(shù)線，等轉(zhuǎn)角線、水輪機出力限制線）3. 工作閘門的工作條件為（動水，靜水）開啟，（動水，靜水）關(guān)閉，檢修閘門的工作條件為（動水，靜水）開啟，（動水，靜水）關(guān)閉。4. 為減小機組轉(zhuǎn)速上升率, 應(yīng)(設(shè)調(diào)壓室,設(shè)放空閥,減小Ts)。 5. 水電站廠房樞紐一般包括（進(jìn)水口，引水道，主廠房、副廠房、變壓器場、高壓開關(guān)站）。6. 反擊式水輪機的組成部件有（進(jìn)水部件，導(dǎo)水機構(gòu)，噴管，轉(zhuǎn)輪，泄水部件，噴嘴）7. 地面高壓管道的經(jīng)濟直徑選擇與明渠經(jīng)濟斷面選擇的原則和方法相同，但鋼管要考慮(水擊,結(jié)構(gòu)形式,流速)。8. 水輪機的最優(yōu)工況是指（效率最高，出力最大，撞擊和渦流損失最小，流量最大）。9水擊計算中

10、，串聯(lián)管道簡化應(yīng)滿足（管長不變，流速不變，相長不變，管徑不變，動能不變）原則。10調(diào)壓室的類型有（洞式，圓筒式，塔式 ，墻式，阻抗式，環(huán)梁柱式）等。二、判斷題(10分，每小題1分)1、調(diào)壓室底部流速對調(diào)壓室的穩(wěn)定有利。(  )2、抽水蓄能電站抽水所消耗的電能多于生產(chǎn)的電能，因此經(jīng)濟上不合理。(  )3、無壓引水進(jìn)水口，一般應(yīng)選在河流彎曲段的凹岸。(  )4、對低水頭電站，一般可采用先快后慢的機組關(guān)閉規(guī)律，以達(dá)到降低水擊的目的。(  )5、沖擊式水輪機利用了水流的動能、勢能、壓能。 (  )6、管徑、管厚沿程不變的管道為簡單管。（  ）

11、7、機組的中心線與廠房的中心線往往不重合。（  ）8、水擊波速a與管道的支承方式無關(guān)。（  ）9、“水錘穿室”是指水擊波穿過調(diào)壓室進(jìn)入壓力管的現(xiàn)象。（  ）10、水擊過程、調(diào)壓室水位波動及機組轉(zhuǎn)速變化三者之間是相互獨立、互不干擾的。（  ）三、填空(33分，每空1分)1、水輪機的主要的特征水頭有_ _、_ _、_ _、_ _。 2、有壓引水式水電站由_ _、_ _、_ _、_ _、_ _等幾部分組成；而無壓引水式水電站由_ _、_ _、_ _、_ _、_ _   _等組成。3、水電站的有壓進(jìn)水口類型有_ _、_ _、_ _、_ _。4

12、、水電站的引水渠道稱為_ _渠道，分_ _渠道和_ _渠道。5、壓力鋼管的供水方式有_ _、_ _、_ _三種，其中地下埋管多采用_ _方式。6、水電站廠房水系統(tǒng)有供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)；其中供水系統(tǒng)包括_       _、        _ 、；排水系統(tǒng)包括            、         

13、 。 7、尾水管主要有 _ _、_ _、_ _三種型式。四、 簡答題(30分，每小題6分)1、水輪機是根據(jù)什么分類的？分成哪些類型？2、調(diào)壓室水力計算內(nèi)容與目的是什么?其計算條件如何選取?3、安裝間的作用是什么?如何確定安裝間面積及高程？4、簡述露天式高壓管道的設(shè)計步驟。5、試述水電站廠房各層高程確定的順序，并說明確定水輪機安裝高程應(yīng)考慮哪些因素？五、計算題(17分)1、（7分）某水電站采用金屬蝸殼，v=6.0m/s，Q=8，座環(huán)直徑Da=1.5m，包角0=345 °，試計算1=60°時金屬蝸殼的斷面中心距a1和外圍輪廓尺寸R1。2、（10分）某水電站設(shè)計最大靜水頭0150

14、，采用露天式壓力鋼管，長度500，直徑D=2，水擊波傳播速度c1000。機組全開時管道中最大流速max5，假定管道末端裝有沖擊式水輪機，并且閥門按直線規(guī)律關(guān)閉，由全開至全關(guān)所需的時間為4。用解析方法求解： （1）水輪機上游200處的最大水擊壓力升高； （2）設(shè)管壁允許應(yīng)力=130MPa, 試確定管壁的結(jié)構(gòu)厚度；<樣題試卷參考答案> 華 北 水 利 水 電 學(xué) 院 試 題 紙? A20052006學(xué)年 第一學(xué)期 2002級 水利水電工程 水電站 試題 學(xué)號： 姓名：密封線? 一、選擇題(10分，每小題1分，在選項下畫橫線) 1. 地下埋管鋼襯破壞大都是由于（內(nèi)壓較大且鋼襯強

15、度不足，外壓失穩(wěn)），防止破壞的有效措施是（加厚鋼襯，加鋼性環(huán)） 2. 混流式水輪機運轉(zhuǎn)特性曲線包括（等效率線、等開度線，等吸出高度線，等氣蝕系數(shù)線，等轉(zhuǎn)角線、水輪機出力限制線） 3. 工作閘門的工作條件為（動水，靜水）開啟，（動水，靜水）關(guān)閉，檢修閘門的工作條件為（動水，靜水）開啟，（動水，靜水）關(guān)閉。 4. 為減小機組轉(zhuǎn)速上升率, 應(yīng)(設(shè)調(diào)壓室,設(shè)放空閥,減小Ts)。 5. 水電站廠房樞紐一般包括（進(jìn)水口，引水道，主廠房、副廠房、變壓器場、高壓開關(guān)站）。 6. 反擊式水輪機的組成部件有（進(jìn)水部件，導(dǎo)水機構(gòu)，噴管，轉(zhuǎn)輪，泄水部件，噴嘴） 7. 地面高壓管道的經(jīng)濟直徑選擇與明渠經(jīng)濟斷面選擇的原則

16、和方法相同,但鋼管要考慮(水擊,結(jié)構(gòu)形式,流速)。 8. 水輪機的最優(yōu)工況是指（效率最高，出力最大，撞擊和渦流損失最小，流量最大）。 9水擊計算中，串聯(lián)管道簡化應(yīng)滿足（管長不變，流速不變，相長不變，管徑不變，動能不變）原則。 10調(diào)壓室的類型有（洞式，圓筒式，塔式 ，墻式，阻抗式，環(huán)梁柱式）等。 二、判斷題(10分，每小題1分)1、調(diào)壓室底部流速對調(diào)壓室的穩(wěn)定有利。(T)2、抽水蓄能電站抽水所消耗的電能多于生產(chǎn)的電能，因此經(jīng)濟上不合理。(F )3、無壓引水進(jìn)水口，一般應(yīng)選在河流彎曲段的凹岸。(T )4、對低水頭電站，一般可采用先快后慢的機組關(guān)閉規(guī)律，以達(dá)到降低水擊的目的。(T )5、沖擊式水輪

17、機利用了水流的動能、勢能、壓能。 (F )6、管徑、管厚沿程不變的管道為簡單管。（F） 7、機組的中心線與廠房的中心線往往不重合。（T） 8、水擊波速a與管道的支承方式無關(guān)。（T） 9、“水錘穿室”是指水擊波穿過調(diào)壓室進(jìn)入壓力管的現(xiàn)象。（F ） 10、水擊過程、調(diào)壓室水位波動及機組轉(zhuǎn)速變化三者之間是相互獨立、互不干擾的。（F） 三、填空(33分，每空1分)1、水輪機的主要的特征水頭有_設(shè)計水頭_、_平均水頭_、_最大水頭_、_最小水頭_。 2、有壓引水式水電站由_有壓進(jìn)水口_、有壓引水道_、_調(diào)壓室_、_壓力管道、廠房等幾部分組成；而無壓引水式水電站由 無壓進(jìn)水口_、_無壓引水道_、壓力前池、

18、_壓力管道_、_廠房等組成。 3、水電站的有壓進(jìn)水口類型有 塔式、洞式_、_壩式、_墻式_。 4、水電站的引水渠道稱為_動力渠道，分_自動調(diào)節(jié) 渠道和_非自動調(diào)節(jié)_渠道。 5、壓力鋼管的供水方式有_單元供水、_分組供水_、_聯(lián)合供水_三種，其中地下埋管多采用_聯(lián)合供水方式。6、水電站廠房水系統(tǒng)有供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)；其中供水系統(tǒng)包括_技術(shù)供水_、_生活供水_ 、 消防供水；排水系統(tǒng)包括 滲漏排水 、 檢修排水 。 7、尾水管主要有 _直錐型_、_彎肘型_、_彎錐型_三種型式。 四、 簡答題(30分，每小題6分)1、水輪機是根據(jù)什么分類的？分成哪些類型？ 根據(jù)水流能量轉(zhuǎn)換特征分為反擊式和沖擊式；反

19、擊式根據(jù)水流進(jìn)出轉(zhuǎn)輪的方向分為混流式、軸流式、斜流式、貫流式；沖擊式根據(jù)射流與轉(zhuǎn)流的接觸方式分為水斗式、斜擊式、雙擊式。 2、調(diào)壓室水力計算內(nèi)容與目的是什么?其計算條件如何選取?最高涌浪確定調(diào)壓室高度上游最高水位、丟棄全部負(fù)荷，引水道糙率取可能最小值； 最低涌浪確定高壓管道進(jìn)口高程上游水位取最低水位（死水位），增加負(fù)荷或丟棄負(fù)荷第二振幅，引水道糙率取可能最大值。 穩(wěn)定斷面確保水位波動穩(wěn)定游水位取最低水位（死水位），機組滿負(fù)荷運行，引水道糙率取可能最小值，高壓管道糙率取可能最大值 3、安裝間的作用是什么?如何確定安裝間面積及高程？ 安裝間的作用是安裝檢修機組時放置主要部件，其面積應(yīng)滿足安裝檢修需

20、要，一般要滿足檢修一臺機組時放置發(fā)電機轉(zhuǎn)子、上機架（或下機架）、水輪機轉(zhuǎn)輪、頂蓋四大件的需要。其高程應(yīng)盡量與發(fā)電機層、對外交通同高，以方便運行，并盡量高于下游洪水位。 4、簡述露天式高壓管道的設(shè)計步驟 初估管壁厚度；分析計算管道上所受的各種力；外壓穩(wěn)定穩(wěn)定校核；基本斷面應(yīng)力分析，強度校核。 5、試述水電站廠房各層高程確定的順序，并說明確定水輪機安裝高程應(yīng)考慮哪些因素？ 水電站廠房各層高程確定的順序為，首先確定水輪機的安裝高程，然后向上依次確定水輪機層地板高程、發(fā)電機層地板高程、吊車軌頂高程、廠房天花板及屋頂高程，向下依次確定尾水管底板高程、開挖高程。 確定水輪機的安裝高程時主要考慮了水輪機的類型、水頭、安裝位置的海拔高程、氣蝕系數(shù)和下游尾水位等因素 五、計算題(17分)1、（7分）某水電站采用金屬蝸殼，v=6.0m/s，