水电站名词解释及简答
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水力发电原理及水电站概况
水力发电是利用水流动的动能将水的动能转化为电能的一种方法。
其基本原理是利用水流的动能驱动水轮机或涡轮机转动,通过机械传动将转动的动能转化为发电机的转动动能,再由发电机将机械能转化为电能。
水电站是进行水力发电的场所,主要由水库、电站建筑物、水轮发电机组、输变电设备等构成。
水流进入水库后,经过引水系统引流到水轮发电机组上,驱动水轮转动,再经过机械传动将转动的动能转化为电能,最后由输变电设备将电能输送到用户。
水电站按规模可分为大型水电站和小型水电站。
大型水电站通常具有较大的装机容量和电站建筑物规模,可以满足大范围的电力需求。
小型水电站则主要用于满足区域性或个别用户的电力供应需求,装机容量较小。
水电站的建设需要考虑水资源的丰富程度、水位变化情况以及对环境和生态的影响等因素。
水利工程师需要进行水资源勘察分析,确定最佳的水电站建设方案。
同时,水电站的建设还需要考虑水电站周边地区的社会和经济发展状况,合理安置受影响的地方居民,保护和改善生态环境。
水力发电在世界各地广泛应用,特别是在拥有丰富水资源的地区。
中国是世界上水力发电规模最大的国家之一,拥有大量的水力资源。
中国的水电站分布于南北方各个地区,其中以三峡水电站、长江水电站、黄河水电站等具有代表性。
1.水电站:修建水工建筑物,安装水轮机组及辅助设备以及变电站的总体。
2.水能的转化过程:天然水能经输水道需损失一部分能量转化为可用水能,可用水能经水轮机转化为旋转机械能,再经发电机转化为电能。
3.出力:水轮机的输出功率,水轮机主轴传给发电机的功率。
4.水头:单位重量水体通过水轮机时的能量减小值。
5.最大水头:允许水轮机运行的最大净水头。
最小水头:保证水轮机安全稳定运行的最小净水头。
平均水头:在一定期间内,所有可能出现的水轮机水头的加权平均值。
设计水头:水轮机发出额定出力所需要的最小净水头。
6.流量:单位时间内通过水轮机的水量。
7.水能的开发方式:坝式、引水式、混合式。
8.水轮机:将水能转换成旋转机械能的一种水力原动机。
分类:反击式(混流、轴流、斜流、贯流)、冲击式(水斗、斜击、双击)。
9.反击式水轮机:利用水流势能和动能做功的水轮机。
特征:转轮的叶片为空间扭曲面,流过转轮的水流是连续的,在同一时间内水流充满转轮室。
工作原理:水流通过转轮,动量发生改变产生反作用力提供扭矩。
10.冲击式水轮机:利用水流动能来做功的水轮机。
特征:由喷管和转轮组成,水流以自由水流的形式冲击转轮,利用水流的动能产生旋转力矩,在同一时刻内水流只冲击转轮的一部分而不是全部。
原理:来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前变成高速自由射流,冲击转轮部分轮叶,在转轮约束下发生流速大小和方向的急剧改变,动能大部分传给轮叶,驱动转轮旋转。
11.反击式水轮机的主要部件:转轮、导水部件、引水部件、泄水部件。
12.各种水轮机标称直径的指示范围:混流式(指其转轮叶片进水边的最大直径)轴流式、斜流、贯流(指与转轮叶片轴线相交处转轮室内径)冲击式(指转轮与射流中心线相切处的节圆直径)13.蜗壳分类:金属蜗壳、钢筋砼蜗壳。
作用:使水流产生圆周运动,引导水流均匀轴对称进入座环。
14.蜗壳设计的基本要求:过水表面光滑平顺,保证水流均匀轴对称进入导水机构,水流进入导水机构前应具有一定的环量,具有合理的断面形状和尺寸,具有必要的强度和合适的材料。
水电站基本知识1、什么是水电站?水电站枢纽的组成。
水电站是将水能转变为电能的水力装置,它由各种水工建筑物,以及发电、变电、配电等机械、电气设备,组成为一个有机的综合体,互相配合,协同工作,这种水力装置,就是水电站枢纽或者水力枢纽,简称水电站。
它由挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物及水电站厂房等水工建筑物共7个部分组成,机电设备则安装在各种建筑物上,主要是在厂房内及其附近。
(1)挡水建筑物。
是拦截水流、雍高水位、形成水库,以集中落差、调节流量的建筑物,例如坝和闸。
(2)泄水建筑物。
其作用主要是泄放水库容纳不了的来水,防止洪水漫过坝顶,确保水库安全运用,因而是水库中必不可少的建筑物,例如溢流坝、河岸溢洪道、坝下泄水管及隧洞、引水明渠溢水道等。
(3)进水建筑物。
使水轮机从河流或水库取得所需的流量,如进水口。
(4)引水建筑物。
引水建筑物是引水式或混合式水电站中,用来集中落差(对混合式水电站而言,则只是集中总会落差)和输送流量的工程设施,如明渠、隧洞等。
有时水轮机管道也被称为引水建筑物,但严格说来,由于它主要是输送流量的,所以与同时具有集中落差和输送流量双重作用的引水建筑物并不完全相同。
有些水电站具有较长的尾水隧洞及尾水渠道,这也属于引水建筑物。
(5)平水建筑物。
其作用是当负荷突然变化引起引水系统中流量和压力剧烈波动时,借以调整供水流量及压力,保证引水建筑物、水轮机管道的安全和水轮发电机组的稳定运行。
如引水式或混合式水电站的引水系统中设置的平水建筑物如压力池或高压池。
(6)厂区建筑物。
包括厂房、变电站和开关站。
厂房是水电站枢纽中最重要的建筑物之一,它不同于一般的工业厂房,而是是水力机械、电气设备等有机地结合在一起的特殊的水工建筑物;变电站是安装升压变压器的场所;而开关站则是安装各种高压配电装置的地方,故也称高压配电场。
(7)枢纽中的其它建筑物。
此类建筑物指对于将水能转变为电能这个生产过程没有直接作用的船闸或升船机、筏道、鱼道或鱼闸以及为灌溉或城市供水而设的取水设施等。
可编辑修改精选全文完整版简答题1.水电站引水建筑物的基本要求是什么?设计渠道的水力计算包括哪些内容,其基本目的是什么?答:(1)有足够的输水能力:渠道要能随时输送水电站所需要的设计流量,并有适应此流量变化的能力。
(2)水质符合要求:要防止有害的污物及泥沙进入渠道,对于有压引水建筑物,只需要在进口处防止有害的污物和泥沙进入建筑物,保证水质要求。
对于无压引水建筑物,不仅在渠首要采取适当措施,更要防止渠道沿线上的污物及泥沙随暴雨涌入渠道,在渠末端压力前地的进口处还要再次采取拦污、防沙及排污措施。
(3)运行安全可靠:渠道在运行中要防止冲刷及淤积,渠道的渗漏要限制在一定的范围内,过大的渗漏不但会造成水量损失,而且可能影响渠道的安全。
另外,要抑制渠中杂草生长,以减小渠道糙率,增加渠道输水能力。
(4)结构经济合理,便于施工运行。
水力计算主要包括:恒定流计算:确定底坡、横断面尺寸求渠道均匀流下水深与流量的关系非恒流计算:a.计算电站丢弃负荷时渠道涌浪(最高水位),确定堤顶高程;b.计算电站增加负荷时渠道涌波(最低水位),确定压力管道进口高程;c.水电站按日负荷图工作时,渠道中水位及流速变化过程,以研究水电站的工作情况。
研究非恒定流下水深和流速的关系。
2.水电站可以采取哪些措施来减小水锤压强?试简述这些措施基本原理。
答:①缩短压力管道长度。
(设置调压室或地下厂房调整其位置)使进口的反射波能较早的回到压力管道的末端,增加调节过程中水锤的相数,加强进口反射波消减水锤压强的作用;L减小,σ减小,从而ξ减小。
②减小压力管道中的流速。
(增加压力管道断面积)可以减小其中单位水体的动量,因此,在同样调节时间里,可以减少动量的变化梯度,从而减小水锤压强。
Ts一定,v减小,σ减小,从而ξ减小。
③采用合理的调节规律。
在调解时间Ts一定的情况下,采用分段调节曲线,调整不同时段的时间和调节速度,从而尽可能降低水锤压力。
④延长有效关闭时间Ts:设置调压阀:用负荷减压阀逐渐开启向下游泄放部分流量。
1.水轮机的主要特征水头有最大水头,设计水头,最小水头。
2.有压引水式水电站由有压进水口,有压引水道,调压室,压力管道和厂房等几部分组成;而无压引水式水电站由无压进水口,无压引水道,压力前池,压力管道和厂房,等组成。
3.水轮机的最优工况是指最优工况为水轮机在一定的水头段下效率最高时的工况。
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。
5.进水口的事故闸门要求在动水中关闭(1~2min)静水中开启。
6.混流式水轮机运转特性曲线包括等效率曲线、出力限制线、等吸出高度线。
7.调压室的基本结构型式包括简单圆筒式,阻抗式,双室式,溢流式,差动式,气垫式或半气垫式共六种。
8.反击式水轮机的主要类型按水头由高到低排列有:混流式,斜流式,轴流式,贯流式;冲击式水轮机的主要类型有:水斗式,斜击式,双击式。
二、名词解释1.水轮机蜗壳包角:蜗壳在座环外援包围的角度称为蜗壳的包角2.模型综合特性曲线:通过模型试验成果绘制的综合特性曲线,系以n1°为纵坐标,单位流量Q1°为横坐标。
3.河床式水电站厂房:4.调压室:以满足机组调节保证的建筑物。
5.河床式厂房:当水电站水头较低,河道较宽,单机容量较大时,将厂房修建在河床中直接挡水,主厂房与进水口连接成整体建筑物,在河床中起壅水作用。
6.相似水轮机:忽略一些次要因素并且满足几何相似、运动相似、动力相似两台水轮机。
7.导水机构:导水机构是由许多流线型的导叶和其转动机构组成的用于导水的设备。
三、问答题1.解释水轮机型号:HL220-LJ-250 , 2CJ20-W-120/210答:混流式水轮机,比转速为220,立轴金属蜗壳,转轮直径为250cm。
转轮型号为20的水斗式水轮机,一根轴上装有2个转轮,卧轴,转轮直径为120cm,每个转轮具有2个喷嘴,射流直径为10cm.2.有压进水口的类型、各自特征及适用条件?答:隧洞式进水口,特征:进水口布置在水库岸边的山体中,岩体中开挖,开挖竖井布置阀门、启闭机,结构简单,安全可靠。
水电厂基础必学知识点
1. 水电厂的组成:水电厂一般由水源、水坝、水轮发电机组、变电设备和输电线路等组成。
2. 水电的发电原理:水电利用水流的动能转换成机械能,再通过水轮发电机组将机械能转换成电能。
3. 水电站的分类:按水流状况分为常年型和调节型水电站;按设计用途分为电力型和供水型水电站。
4. 水坝的作用:水坝用于拦截水流,形成蓄水库,增加水头压力,提供足够的水能。
5. 水轮发电机组的结构:水轮发电机组一般由水轮机、发电机和其他辅助设备组成。
6. 供水型水电站的特点:供水型水电站的主要目的是为城市、农村等供应生活用水和灌溉水,发电量较少。
7. 电力型水电站的特点:电力型水电站的主要目的是发电,发电量较大,通常用于为大型城市或工业区供电。
8. 水电站的调度控制:水电站需要按照电力需求和水流情况进行调度控制,以保证供电的稳定性和效益的最大化。
9. 水电站的环保措施:水电站建设和运营应遵循环保要求,采取合适的措施减少环境污染,保护生态环境。
10. 水电厂的安全措施:水电厂应具备安全设备和消防设施,制定安全操作规程,确保人员和设备的安全。
水电站的相关知识点总结一、水电站的发电方式1. 水轮机发电:水轮机是通过水流的冲击力来带动水轮机旋转,从而驱动发电机转动,产生电能。
水轮机分为垂直轴水轮机和水平轴水轮机两种类型。
2. 水泵发电:水泵发电是指利用水泵将高位的水泵到低位,产生一定的水头和水压,通过水轮机将水能转换成机械能,再通过发电机将机械能转换成电能。
二、水电站的建设过程1. 地质勘察:通过对地质构造、地质构造、地质状况等情况进行调查,确定水电站的建设地点。
2. 水资源调查:对水库水源的大小、流量、水质等情况进行调查,确定水电站的水资源储备情况。
3. 工程设计:包括水电站的水利工程设计、电气工程设计、土建工程设计等,确定水电站的建设方案。
4. 施工建设:包括水电站的土建施工、设备安装、电气接线等,完成水电站的建设工作。
5. 水电站调试:对水电站的设备进行调试,确保水电站的正常运行。
三、水电站的分类1. 根据水电站规模的大小划分,可分为大型水电站、中型水电站和小型水电站。
2. 根据水电站的建设方式划分,可分为梯级水电站、混合式水电站和独立式水电站。
3. 根据水电站的调节方式划分,可分为调峰水电站、基础水电站和调峰水电站。
四、水电站的作用1. 发电:水电站利用水资源进行发电,为社会提供清洁、稳定的电力资源。
2. 调峰:水电站可以根据能源需求的变化,调整发电量,满足不同时间段的用电需求。
3. 防洪:水电站在水库储水的同时,还能对洪水进行控制,减少洪灾的危害。
4. 攻渠:水电站可以通过水利工程,解决农田排灌和城市供水等问题。
五、水电站的环境影响水电站建设对环境会产生一定的影响,主要包括以下方面:1. 水库蓄水:水库蓄水会淹没大片土地,影响原生态环境,损害植被和野生动物的生存。
2. 水电站运行:水电站运行会产生一定的噪音和振动,对周边生态环境造成干扰。
3. 水电站排泄:水电站排泄废水对下游水环境和生态系统造成污染。
总结:水电站是一种利用水资源进行发电的清洁能源设施,能够为社会提供稳定的电力资源。
西北农林科技大学水利与建筑工程学院《水电站》课程考试试题库主要内容第1部分名词解释 (01)第2部分填空题 (06)第3部分判断是非题 (12)第4部分选择题 (20)第5部分回答题 (26)第6部分计算题 (51)第7部分读图题 (67)第8部分模拟试题 (81)教材目录(0)绪论(1)水力发电基础(2)水力机械(3)进水、引水建筑物(4)压力管道(5)调保计算(6)调压室(7)水电站厂房二零一一年四月《水电站》课程考试试题库第一部分 名词解释1.坝式开发 (1)答:在河流峡谷处拦河筑坝,坝前壅水,形成水库,在坝址处形成集中落差,这种开发方式称为坝式开发。
2.引水式开发(1)答:在河流坡降较陡的河段,通过人工建造的引水道(渠道,隧洞,管道等)引水到河段下游,集中落差,这种开发方式称为引水式开发。
3.混合式开发(1)答:在一个河段上,同时采用筑坝和有压引水道共同集中落差的开发方式称为混合式开发。
4.抽水蓄能电站(1)答:抽水蓄能电站是一种存储系统中多余电能,在电力系统起调峰作用的电站。
包括抽水蓄能和放水发电两个过程:系统负荷低时,将下库的水抽到上库(电动机+水泵);系统负荷高时,将上库的水放出发电(水轮机+发电机)。
5.潮汐水电站(1)答:利用潮汐能发电的水电站称为潮汐水电站。
6.梯级开发(1)答:在一条河流上,自上而下,建造一个接一个水利枢纽,成为一系列水利枢纽,这种开发方式称为河流的梯级开发。
7.平水建筑物(1)答:用以平稳由于水电站负荷变化在引水或尾水系统中引起的流量及压力变化,保证水电站调节稳定的建筑物。
8.引水建筑物(1)答:用以集中水头,输送流量到水轮发电机组或将发电后的水排往下游河道的建筑物。
9.进水建筑物(1)答:用以从河道或水库按发电要求引进发电流量的引水道首部建筑物。
10.HL240—LJ —250(2)答:表示混流式水轮机,转轮型号240,立轴,金属蜗壳,转轮标称直径为250cm 。
简述水电站的工作特征水电站是利用水能转换成电能的重要设施,具有以下工作特征:1. 水能利用:水电站主要利用水能进行发电。
水从高处流下时,会具有动能和重力势能,通过水轮机将水能转化为机械能,再经过发电机转化为电能。
因此,水电站需要有足够的水源和高度差,以确保能够产生足够的水能来发电。
2. 水库调度:水电站通常会建设水库,用于调节水流的储存和控制。
水库会根据电力需求和水资源情况进行调度,以确保在电网负荷高峰期能够发挥最大的发电能力。
同时,水库的调度还需要考虑到防洪、灌溉、航运等多种因素,以实现多功能利用。
3. 水轮发电:水电站采用水轮机进行发电。
水轮机是将水能转化为机械能的关键设备,通常分为水轮发电机组和水轮发电机两部分。
水轮发电机组是通过水轮机驱动发电机发电,而水轮发电机是将机械能转化为电能的设备。
水轮机的类型有很多,包括水轮发电机、斜流水轮机、混流水轮机等,根据不同的水能特点和发电需求选择适合的水轮机类型。
4. 输电系统:水电站发电后,需要将电能输送到用户。
为了实现长距离的电能输送,水电站通常会建设输电线路和变电站。
输电线路可以将发电厂产生的高压电能输送到各个用电地点,而变电站用于将高压电能转换为适合用户使用的低压电能。
输电系统的建设和运行对于水电站的正常运行至关重要。
5. 环境保护:水电站在发电的过程中不会产生污染物,因此被认为是相对清洁的能源。
然而,水电站建设和运营仍然对环境产生一定影响。
例如,水库的建设可能会导致河流的改道和生态系统的破坏,水轮机的运行可能会对水生生物造成伤害。
因此,水电站需要采取一系列的环境保护措施,减少对生态环境的影响。
6. 维护和管理:水电站作为一项重要的基础设施,需要进行定期的维护和管理工作,以确保设备的正常运行和安全。
维护工作包括设备的巡视、检修和更换,管理工作包括水库的调度、电力的分配和安全的监控。
水电站的维护和管理工作需要专业的技术人员和管理人员进行操作和决策。
名词解释:
1、水力发电:
2、反击式水轮机的最优工况
3、蜗壳包角
4、水轮机的空蚀
5、水轮机特性
6、水轮机相似定律
7、单位参数
8、最优单位参数
9、水轮机的比转速
10、水轮机调节
11、气锤(air drop hammer,jack hammer)
12、极限水锤
13、第一相水锤
14、河床式厂房:
15、闸墩式厂房:
16、冲击式水轮机的排出高度:
17、理想差动式调压室:
18、托马稳定断面:
19、调节保证计算
20、直接水锤
21、间接水锤
简答题
1、水电站分类、特点、适用条件
2、如何确定水电的可开发量?与哪些因素有关
3、水利机械包括哪三类,组成及功能
4、尾水管的工作原理及其作用
5、水轮机空蚀破坏的机理
6、防止空蚀的措施
7、调速柜的四大部分组成及其作用:
8、进水口闸门分类,作用及运用要求。
9、冲沙廊道设计要点:
10、由以下两图说明开度变化规律对水锤压力的影响,并分析高水头及低水头水电站适合
采取哪种非直线关闭规律。
导叶的关闭规律不同导叶关闭规律对水锤压力的影响
11、水锤的危害
12、调压室的功用可归纳为:
13、调压室的基本类型
14、简述差动式调压室的结构特点及适用情况。
15、简述双室式调压室的结构特点及适用情况。
16、水电站机组前装设阀门的作用、类型及布置形式。
17、闸墩式厂房的特点。
18、水电站主厂房的长度如何确定
19、指出图中水电站主厂房各层▽1~▽7名称及h1~h13表示的内容,并简述主厂房的
高度及各层高程是如何确定的。
20、高压开关站的布置要点
21、主变压器的布置原则。