《水电站》综合练习答案.docx
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《水电站》综合练习答案
《小型水电站》
综合练习题
浙江水利水电专科学校
2013年3月
绪论
一、思考题
1.水力发电的特点是什么?
p4
2.我国水能资源的分布及开发情况?
p1-2
3.我国水电事业的成就、发展前景?
p2
4.按照集中落差的方式不同,水电站的开发分为几种基本方式?
各种水电站有何特点及适用条件?
p5-8
5.水电站有哪些组成建筑物?
其主要作用是什么?
p12
6.抽水蓄能电站的作用和基本工作原理是什么?
潮汐电站基本工作原理是什么?
p8-10
二、填空题
1.水电站的基本布置形式有_坝式_、__引水式_、__混合式_三种,其中坝式水电站分_河床式_、__坝后式_、_闸墩式_等形式。
2.有压引水式水电站由_拦河坝_、_有压进水口_、_有压引水隧洞_、_调压室_、_厂房、引水渠_等组成;而无压引水式水电站由_低坝_、_无压进水口_、_沉沙池_、_引水渠道(无压隧洞)_、_日调节池、压力前池、溢流水道、压力管道、厂房、尾水渠_等组成。
3.抽水蓄能电站的作用是_以水体为贮存介质,起调节作用_,包括_抽水蓄能_和_防水发电_两个过程。
4.按其调节性能水电站可分为__无调节__和__有调节_两类
第一部分水轮机
一、判断
1.只要有通过,水轮机就会旋转作功。
(×)
2.混流式水轮机利用的是水流的势能来作功的。
(×)
3.冲击式水轮机主要利用水的动能。
(√)
4.水轮机的工作水头等于水电站的毛水头。
(×)
5.水轮机的工作水头就是水轮机的设计水头。
(×)
6.转桨式水轮机的高效区比定桨式宽广。
(√)
7.高水头水电站一般采用轴流式水轮机。
(×)
8.可逆式水轮机既是水泵,又是水轮机。
(√)
9.水轮机的效率是水轮机的轴功率与输入水轮机的水流功率之比。
(√)
10.折流板的作用是为了减小水击压力。
(√)
11.反击式固定导叶也就是座环的支承立柱。
(√)
12.灯泡式引水是贯流式水轮机的一种引水方式(√)。
13.水轮机的比转速与水轮机的额定转速是相等的。
(×)
14.蜗壳是使进入导叶前的水流形成一定的涡量,并将水流对称地均匀地引入导水机构。
(√)
15.尾水管的重要作用是恢复转轮出口动能。
(√)
16.低水头水轮机一般采用混凝土蜗壳。
(√)
17.水轮机调速器通过调节水轮机的效率对水轮机进行调节。
(×)
18.与最高出力相对应的单位转速称为最优单位转速。
(×)
19.中高水头的水电站,一般取全包角的金属蜗壳,包角为360°。
(×)
20.水轮机的运转综合特性曲线的作用是指导水轮机运行的。
(√)
21.水轮机调节的任务是保持机组转速绝对不变。
(×)
22.比转速ns是一个与水轮机直径无关的常数。
(√)
23.机组台数越少,单位千瓦消耗越大。
(×)
二、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.冲击式水轮机转轮是(B)。
(A)整周进水的(B)部分圆周进水的
5.喷嘴是(B)水轮机的部件。
(A)反击式(B)冲击式
6.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
7.水轮机运转综合特性曲线以(A)作为坐标参数。
(A)
和
(B)H和N
8.金属蜗壳的断面为(A)。
(A)圆形和椭圆形(B)梯形
9.水头高于40m的水电站应用(A)。
(A)金属蜗壳(B)混凝土蜗壳
10.混凝土蜗壳的包角一般为(A)。
(A)135o~270o(B)345o
11.直锥型尾水管适用于(A)水轮机。
(A)小型(B)大中型
12.弯肘型尾水管适用于(B)水轮机。
(A)小型(B)大中型
13.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
14.水轮机的型号:
ZZ440-LH-410,“ZZ”表示(B)水轮机。
A.斜流式B.轴流转浆式C.混流D.轴流定浆式
15.一台水轮发电机,转子磁极个数为40,其同步转速为(C)。
A.63B.125C.150D.300
16.水轮机转轮的主要作用(B)。
A.自动调节水流流量B.实现水能转换
C.承受水抡机转动部分重量D.回收能量。
17.混流式水轮机水流流经转轮时,基本上为(C)流入,而轴向流出。
D
A.辐向B.轴向C.轴向或辐向D.都不对。
(径向流入,轴向流出)
18.水轮机中的能量转换情况是(C)。
A.水轮机将水能全部有效地转换为机械能传给发电机
B.水流所具有的流量全部用来做功
C.水轮机将水能部分有效地转换为机械能传给发电机,其中有一小部分能量被损失。
如容积损失、水力损失、机械损失
19.轴流转桨式水轮机适用于(A)的电站。
A.低水头、负荷变化较大B.高水头、负荷变化较小
C.低水头、负荷变化较小D.都不是。
20.目前在国内大型抽水蓄能机组均采用(D)的水泵水轮机。
A.斜流式B.轴流式C.贯流式D.混流式
21.反击式水轮机尾水管的作用是(C)。
A.使水流在转轮室内形成旋流B.引导水流进入导水机构
C.使转轮的水流排入河床,回收部分能量D.为施工方便
22.水电站在电力系统中担任基荷工作时,选择(A),能使水电站保持较高的平均效率。
A.较少机组台数B.较多机组台数
23.对于立轴混流式水轮机,吸出高度为(B)到下游水面的垂直高度。
A.转轮标称直径计算点高程B.导叶下部底环平面高程
C.叶片最高点高程D.都不是
24.计算水轮机的安装高程
时,其中下游尾水位
应取水电站的(C)。
A.正常尾水位B.最高尾水位C.最低尾水位C.平均尾水位
25.某水电站最高尾水位为355m,正常尾水位为348m,平均尾水位为342m,最低尾水位为328m,水轮机为立轴混流式,其吸出高度为-1.6m,导叶高度为1.8m,那么水轮机的安装高程为(C)。
A.354.3B.341.3C.327.3C.347.3
26.(A)大大小小的一套水轮机系列,称为轮系。
A.几何相似 B.动力相似 C. 运动相似
27.水轮机额定出力是在(B)下水轮机主轴输出的功率
A.最大水头、最大流量、额定转速B.设计水头、设计流量、额定转速
C.最小水头、最大流量、额定转速D.设计水头、最大流量、额定转速。
28.(D)是水轮机发出额定出力所需要的最小净水头:
A.最大水头B.最小水头C.平均水头D.设计水头
29.水轮机可以在不同的工况下运行,其中(B)的工况称为最优工况。
A.出力最大B.效率最高C.流量最大D.开度最大。
30.调速器的型号:
WBDT—100,“100”表示(B)。
A.步进电机型号B.主配压阀直径C.事故电磁阀型号D.辅助接力器直径
31.水轮机调节的任务主要是( A)。
A.频率调节B.电能调节C.效率调节D.流量调节。
32.某水电站水轮机最大工作水头41m,最小工作水头25m,平均水头33m,设计水头31m,额定出力为3750KW,限制工况下的
为1.24m3/s,效率为92%,那么水轮机转轮直径为(D)。
A.1.13mB.1.64mC.1.33mD.1.39m
33.某水电站水轮机转轮直径为1.4m,平均水头为28m,最大单位转速为84.0r/min,最小单位转速为65r/min,最优单位转速为72r/min,那么计算得出水轮机的转速为(B)。
(
)
A.317.5r/minB.272.1r/minC.245.7r/minD.295.5r/min
34.计算水轮机轮系特征参数比转速
时,其中
(1)水头取(C);
(2)转速取(C);(3)出力取(A)。
(1)A.最小工作水头B.最大工作水头C.设计水头D.平均水头
(2)A.最小转速B.最大转速C.额定转速
(3)A.额定出力B.最大出力C.最小出力D.平均出力
35.混流式水轮机的运转综合特性曲线是由(A)组成的。
(B)
A.等效率曲线、出力限制线和等吸出高度线
B.等效率曲线、等开度线、出力限制线和等汽蚀系数线
36.对水轮机型号为HL220-LJ-250描述正确的是:
(A)
A.转轮型号为220的混流式水轮机,金属蜗壳,转轮直径为250cm
B.转轮型号为250的混流式水轮机,金属蜗壳,转轮直径为220cm
C.转轮型号为220的混流式水轮机,混凝土蜗壳,转轮直径为250cm
D.转轮型号为250的混流式水轮机,混凝土蜗壳,转轮直径为220cm
37.水轮机可以在不同的工况下运行,其中(B)的工况称为最优工况。
A.出力最大B.效率最高C.流量最大D.开度最大。
38.径流式水电站是(D)。
(AD)
A.日调节电站B.月调节电站 C.年调节电站 D.无调节电站
三、计算题
1.某水轮机的水头为18.6m,流量为1130m3/s,水轮机的出力为180MW,若发电机效率
,求水轮机的效率和机组的出力
。
水流出力:
18.6*1130*103*9.81=20618580W
水轮机的效率=180*106/20618580=87.3%
机组的出力=180*106*0.97=17.46MW
2.某河床式电站在设计水头下:
上游水位Z上=63m,下游水位Z下=44.4m,通过某台水轮机的流量
m2/s,发电机效率
水轮机效率
,如忽略引水建筑物中的水力损失,试求水流出力、水轮机出力和机组出力。
水流出力:
(63-44.4)*825*103*9.81=150534450W=150.5MW
水轮机出力=150.5*0.86=129.5MW
机组出力=129.5*0.968=125.3MW
3.某水轮机蜗壳进口压力表的读数为
,压力表中心高程为887m,压力表所在钢管内径D=6.0m,电站下游水位为884m,水轮机流量Q=290m3/s,若水轮机的效率
,求水轮机的工作水头与出力。
4.某电站安装ZZ560-LH-330水轮机,设计水头
,水轮机的空化系数
(不用修正),电站海拔高程
,求此水头下水轮机的允许吸出高度
。
=10-600/900-0.5*19.5=-0.42m
水电站进水口及引水建筑物
一、思考题
1.水电站进水口的功用和要求。
P55
2.有压进水口有哪几种型式?
其布置特点和适用条件如何?
P55-57
3.有压进水口布置有哪些主要设备?
其作用和布置要求是什么?
P59
4.有压进水口位置、高程确定应考虑哪些因素?
P57-58
5.水电站引水渠道的特点、适用电站类型是什么?
有哪些基本要求?
P63
6.压力前池的作用、组成建筑物?
前池布置应考虑的因素?
P68-69
7.日调节池的作用及适用条件?
P74-75
二、填空题
1.水电站的有压进水口类型有_隧洞式_、_压力墙式_、_塔式_、_坝式_等几种。
2.水电站有压进水口主要设备有__拦污_、_闸门启闭_、_通气孔_和__充水阀_。
3.进水口的事故闸门要求在_动水_中关闭,_静水_中开启;检修闸门在_静水_中关闭,_静水_中开启。
4.水电站的引水渠道称为_动力_渠道,分__自动调节_渠道和__非自动调节_渠道两种。
3.力前池由__前室__、__进水室及设备__、_泄水建筑物_、__冲砂放水建筑物__、__拦水排水设施__组成。
三、判断题
1.无压引水进水口,一般应选在河流弯曲段的凸岸。
(×)
2.有压进水口的底坎高程应高于死水位。
(×)
3.通气孔一般应设在事故闸门的上游侧。
(×)
4.进水口的检修闸门是用来检修引水道或水轮机组的。
(×)
5.渠道的经济断面是指工程投资最小的断面。
(×)
水电站压力管道
一、思考题
1.压力水管的供水方式有几种?
各有什么优缺点?
其适用条件是什么?
P79
2.镇墩、支墩、伸缩节的作用是什么?
P85P83
3.镇墩和支墩的作用有何不同?
二者分别设置在地面压力钢管的什么部位?
P85
4.支墩有哪几种类型?
各有何特点?
适用什么情况?
P86
5.伸缩节的作用和类型?
其要求是什么?
P86
二、填空题
1.压力管道的供水方式有单元、联合、分组三种,其中地下埋管多采用联合方式。
2.支墩的常见类型有滑动、滚动、摇摆三种。
三、判断题
1.选取的钢管直径越小越好。
(×)
2.钢管末端必须设置阀门。
(×)
3.伸缩节一般设置在镇墩的下游侧。
(√)
4.明钢管只在转弯处设置镇墩。
(×)
5.通气孔一般应设在工作闸门的上游侧。
(×)
调压室
一、思考题
1.调压室的作用及设置条件是什么?
应满足哪些基本要求?
P128-129
2.调压室的工作原理是什么?
P130
3.调压室的基本布置方式和基本结构类型有几种?
其优缺点和适用条件各是什么?
P132-135
二、填空
1.根据调压室与厂房的位置不同,可将调压室分为四种基本布置方式__上游__,__下游__,___上下游_____,____双上游____。
2.调压室的结构类型有__简单圆筒__、___阻抗__、__双室__、___溢流__、__差动__、___气垫_六种。
水电站厂房
一、判断题
1.河床式厂房的特点是厂房本身挡水。
(√)
2.水电站厂房的平面尺寸是由下部块体结构决定的。
(×)
3.高水头电站中,厂房的宽度一般是由蜗壳层控制的。
(×)
4.确定水轮机的安装高程时,下游尾水位取得愈低愈好。
(×)
5.水电站安装间的高程,在任何情况下都应与发电机层楼板高程同高。
(×)
6.水电站厂房的发电机层在任何情况下都必须高于下游最高尾水位。
(×)
二、填空
1.水电站厂房建筑物及机电设备共分__水流_、__电流_、__电气控制_、__机械控制_____、______辅助_____五大系统。
2.发电机的类型有_____悬挂式__、__伞式___;发电机机座的类型有___圆筒___、__平行墙__、___立柱___、___框架___。
3.水电站厂房安装间内要求能够放下__发电机上机架__、___发电机转子带轴___、___水轮机转轮___、__水轮机顶盖__四大件。
4.电站厂房的油系统分为___绝缘油_、和___透平油_;水系统分____技术供水_、_生活供水、消防供水___;气系统分____高压气系统____、___低压气系统_____。
5.厂区枢纽布置指的是__主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站相互位置的布置及交通联系。
三、问答题
1.水电站厂房的任务、枢纽组成及功用是什么?
厂房的类型有哪些?
其特点是什么?
P144P145-149
2.水电站厂房内的设备分为哪几大系统?
各包括哪些主要设备?
P144
4.水电站厂房内主要有哪些的辅助设备?
P154
5.安装间的作用是什么?
主厂房的长、宽、高如何确定?
P165-178
6.水电站厂区枢纽包括哪些建筑物?
这些建筑物的布置原则及相互位置应如何考虑?
P179-180
1.主厂房的空间尺寸确定原则?
水电站主厂房空间尺寸的设计原则是在满足设备布置和安装、维护、运行、管理的前提下,尽量减小厂房尺寸,降低造价。
2.主厂房的长度如何确定?
(一)主厂房的长度
L=nL0+L安+△L
1.机组段长度L0
机组段长度是指相邻两台机组中心线之间的距离——机组间距。
机组段间距一般由下部块体结构中水轮机蜗壳的尺寸控制,在高水头情况下常由发电机定子外径控制
3.主厂房的宽度如何确定?
主厂房的宽度
v以机组中心线为界,将厂房宽度分为上游侧宽度Bs和下游侧宽度Bx。
则厂房总宽度为
B=Bx+Bs
v在确定Bs和Bx时,应分别考虑:
发电机层、水轮机层和蜗壳层三层的布置要求。
4.主厂房的高度如何确定?
主厂房的高度及各层高程的确定
1.水轮机安装高程
2.主厂房基础开挖高程
3.水轮机层地面高程
4.发电机装置高程
5.发电机层楼板高程
6.起重机(吊车)的安装高程
7.屋顶高程屋顶高程
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