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水电站-计算题

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。 1欢迎下载 第六部分 计算题

录入：李栋浩、艾全武

校核：李凯

1. 某电站水轮机采用金属蜗壳，最大包角为345，水轮机设计流量3010Qms，蜗壳进口断面平均流速24evms，试计算蜗壳进口断面的断面半径e。（2）

解：0103450.8743603604oeeooeQmV

2. 某水电站采用混流式水轮机，所在地海拔高程为450.00米，设计水头为100米时的汽蚀系数为0.22，汽蚀系数修正值为0.03，试计算设计水头下水轮机的最大吸出高度Hs。（2）

解：10.0()10.0450/900(0.220.03)10015.5900sHH

3. 某水电站水轮机的最大工作水头为50m，在最大工作水头下水轮机发出额定出力时的流量为10m3/s，水轮机的转轮的标称直径为2.2m，请选择调速器型号。（2）

解：计算调速功：

max1(200~250)20010502.220976.2AQHDNm•

由此可得调速功介于10000~30000N·m，为中小型调速器。查教材第90页表5-1反击式水轮机调速器系列型谱，选接近而偏大者，得YT-1800.

YT-1800 表示带油压装置的单调节中型机械液压式调速器，额定油压为2.5MPa，调节功为1800N·m。

4．某引水式水电站，压力水管末端阀门处静水头H0=120m，压力水管长L=500m，管径D=3m，设计引用流量=30m3/s，管壁厚度=25mm，导叶有效调节时间Ts=3s。（5）

（1） 已知管壁钢材的弹性模量Es=206×106kPa，水的体积弹性模量Ew=2.06×106kPa，求压力水管中水锤波速a值。

（2） 水轮机由满负荷工作丢弃全部负荷，设导叶依直线规律关闭，求压力水管末端阀门处A点及距阀门上游200m处C点的水锤压强。

解：（1）求水锤波速 精品文档

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6614351435967.6()2.0610311206100.025wsamsEDE

（2）判别水锤类型

∵ 2L/a=2×500/967.6=1.03>3s , ∴发生间接水锤

（3）求Vm

2304.24()1.5mQvms

（4）判别间接水锤的类型

0967.64.241.74229.8120mavgH

∵初始状态为全开，001,1.741.6，∴发生末相水锤。

225001.740.6967.63sLaT

（5）求水锤压强

220.60.8570.5220.6Am

∴应采用原公式：

22maxmax0maxmaxmax0(4)0.3(0.640.6)0.80620.806,0.80612096.775002000.8060.4845000.48412058.03AmAACACCHHmlLHHm

5.某水电站采用单独供水，压力水管的材料、管径和壁厚沿管长不变，单机设计流量为10m3/s，压力水管断面面积为2.5m2，水管全长L=300m，最大静水头H0=60m，水锤波速取α=10000m/s，导叶启闭时间Ts=3s，求导叶由全开到全关时导叶处的最大水锤压强升高值ΔH。（5） 精品文档

。 3欢迎下载 解：（1）判别水锤类型

∵2L/a=2×300/1000=0.6s

（2）求Vm

104()2.5mQvms

（3）判别间接水锤类型

0100043.4229.860mavgH

∵初始状态为全开，001,3.41.6， ∴发生末相水锤。

223003.40.6810003sLaT

(4)求水锤压强

220.681.030.5220.68Am，∴应采用原公式

22maxmax0(4)0.34(0.6840.68)0.9520.95,0.956057AmAAHHm

6.某水电站的压力钢管，管径和管壁厚度全长不变。水管总长L=300m，最大静水头H0=100m,管中最大流速Vmax=4m/s，已求得水锤波速a=1000m/s，导叶启闭时间Ts=3s，不考虑蜗壳和尾水管影响，试求：

（1）机组丢弃全部荷载时（导叶由全开到全关）的水锤压强升高值，并绘制分布图；

（2）增加全负荷时（导叶由全关至全开）的最大水锤压强降低值；

（3）设允=0.4，若计超过允，请说出改善措施。（5）

解：（1）1）判别水锤类型

∵2L/a=2×300/1000=0.6s<3s,∴为间接水锤

2）判别间接水锤类型 精品文档

。 4欢迎下载 0100042.04229.8100mavgH

∵初始状态为全开，001,2.041.6，∴为末相水锤。

223002.040.4110003sLaT

3）求水锤压强

220.410.520.5220.41Am，∴应采用原公式

22(4)0.26(0.5240.52)0.672Am

，∴

（2） ，∴ 符合条件；

，

（3） 1）缩短管道长度；2）加大管道断面；3）设置调压室；4）采用合理的导叶（阀门）启闭规律；5）装置调压室（空放阀）；6）设置水阻器。

7．某水电站，，钢管分为三段，各段参数如下：

L1=30m, V1=4m/s, a1=1000m/s

L2=20m, V2=5m/s, a2=1100m/s

L3=20m, V3=6m/s, a3=1200m/s

钢管末端装有冲击式水轮机，导叶按直线规律关闭，=4s。求：甩全负荷时，阀门处的水锤压力值。（5）

解：按串联管道水锤计算 max0.67Amax00.6710067AHHm220.410.340.5220.41Am0.34Am00.3410034AmHHm050H70LmTs精品文档

。 5欢迎下载 则

又： 故为间接水锤

故为极限水锤

8．某水电站隧洞长L=564m，断面面积=50m2，max=4m/s，水库正常蓄水位为242m，死水位为225m，下游尾水位为150m，若一个调压室供一台机组，引水道可能水头损失为1.6m~1.8m，高压管道可能水头损失为0.8~1.0m，求调压室的托马稳定断面积。（6）

解：托马稳定断面积公式：

由已知条件：，，

=/=1.6/42=0.1

所以有

130202070niiLLm13042052064.8/70niiimLVVmsL1701443.75/302020100011001200mniiiLcmsLc22700.011443.75rsmLtTc01443.754.86.931221050mmmcVgH0704.80.11610504mmsLVgHT220.1160.12220.116m0.12506HmfV0002(3)wwmLfFkgHhh022515075Hm01.6whm01.0wmh0wh2V200056450201.512(3)29.80.1(751.631.0)wwmLfFkmgHhh精品文档

。 6欢迎下载 9.某水电站H0=100m，L=500m，波速c=1000m/s，机组全开时管道中最大流速Vmax=4m/s，管道末端装有冲击式水轮机，阀门按直线规律关闭，由全开至全关所需的时间为5s，用解析方法求水轮机上游200m处的最大水锤压力升高。（5）

解：（1） 判断水锤类型：

=2500/1000=1s < 因此为间接水锤

由 .6 为极限水锤

（2） 计算管道末端A处水锤压力相对值

水锤常数：

由极限水锤计算公式：

（3） 水轮机上游200m处水锤压力值：因极限水锤沿压力管道分布为直线规律，所以有：

水锤压力升高值：

10.某引水式水电站设计水头为100m，1#机组压力钢管的总长度为80m，钢管直径为1.8m，管内最大流量为10m3/s，水锤波速为1000m/s，导叶关闭时间Ts=4s，试求当丢弃负荷（τ0=1）时：（1）水锤类别；（2）水锤的大小。（5）

解：（1）判别水锤的类别

Ts=4s>2L/a=2×80/1000=0.16s 发生间接水锤

（2）计算水锤压强值

静水头Hg=100（米）

压力钢管的流速max1003.93(/)23.140.9QvmsA

水管特性系数10003.9302.0229.81100avgHg 803.9300.089.811004LvgHTgs 2LcsTmax010004212210100cVgH050040.41010050msLVgHT220.40.5220.4Am3000.50.3500cm00.310030cmHHm精品文档

。 7欢迎下载 由2.01.60得出水锤为极限水锤。

0.0822(4)(0.0840.08)0.0822

水锤压强值为0.081008HHmg•（米）

11.某水电站光滑明钢管的最大设计流量为8.7 m3/s，钢管的经济流速为4.4 m/s，水电站的设计水头为143m（含水锤压强）；钢管的容许应力129.36MPa,钢管的焊缝系数0.90。试拟定压力钢管的内直径和管壁厚度？（4）

解：（1）压力钢管的内直径D0

448.71.5903.144.4QDve（米）

（2）管壁的初步厚度t0

0310009.811431.5909.6()2[]20.90129.3610gHDwmmt

取010()mmt

考虑钢管管壁厚度的制造误差以及钢管运行中的磨损和锈蚀，管壁厚度应比计算厚度增加2mm的厚度欲量；0tt210212mm

满足规范规定的最小厚度，且同时满足下式条件

15900445.99()0800800Dtmm

所以管壁厚度12tmm

12.某水电站在计算机组间距时，资料如下：发电机风罩外径6.3米，发电机通道宽2米；蜗壳的最大尺寸为6.6米，两蜗壳间混凝土厚度为3米；尾水管的出口宽度为6.5米，尾水闸墩厚度3米。试确定机组间距。（7）

解：当机组间距由发电机尺寸控制时

=6.3+2=8.3()cbLDB净米

当机组间距由蜗壳尺寸控制时

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水电站》综合练习

水电站》综合练习

ZHEJIANG WATER CONSERVANCY AND HYDROPOWER COLLEGE

水电站

综合练习题

班级：

学号：

姓名:

浙江水利水电专科学校

第一部分 绪论

思考题

1.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？

2.水电站有哪些组成建筑物？其主要作用是什么？

二、填空题

1.水电站的基本布置形式有_______、__________、__________ 三种，其中坝式水电站分__________、__________、__________等形式。

2.水电站建筑物包括：_________________、_________________、______________、______________、______________、______________、______________组成。

3.有压引水式水电站由_________________、_________________、______________、______________、______________等组成；而无压引水式水电站由_____________、_____________、______________、______________、______________等组成。

4.抽水蓄能电站的作用是___________________________________，包括_________________和_________________两个过程。

5.按其调节性能水电站可分为____________和______________两类

6.我国第一个水电站是1912年建成的_________ ___。

第二部分 水轮机

水工专业水电站考试试题

水工专业水电站考试试题

1．各类水轮机的适用水头范围，它们的工作特性。

2．各头水轮机的构造(四大部件)型式及作用。

3．当水头H，流量Q不同时，为什么反击式水轮机转轮的外型不相同？

4．蜗壳水力计算有哪些假定原则，各种计算方法的精度如何？

5．水轮机有哪些参数，对设计选型、运行起什么作用？

6．汽蚀是如何形成的，危害性如何？有哪些防止措施？

7．水轮机基本方程说明了什么？如何提高转轮的效率？

8．为什么说吸出高度是水轮机的安装高程的控制条件？Hs太高或太低又有什么影响？

9．各类水轮机的安装高程如何确定？特别是要注意到哪些因素？

10．相似理论的意义，相似公式的应用，ns的意义与应用。

11．原、模型水轮机之间的效率修正关系，修正值是在什么前提下得出来的？

12．工作特性曲线在水电站运行中的作用？

13．主要综合特性曲线如何绘制？如何运用它选择原型水轮机的主要参数？在曲线上任一点如何表明原模型之间的关系？

14．选择水轮机时应考虑哪些因素？选择的内容有哪些？选择的程序如何？

15．不同设计阶段对水轮机选择的方法有几种？比较其优缺点。

16．选用水轮机选择方案比较的方法，应考虑哪些因素？

17．掌握水轮机的运转特性曲线的绘制与应用。

18．调速器的任务，了解调速器的工作原理。

19．了解调速器的类型以及系列型号。

20.水电站有哪些基本类型？各类水电站的组成建筑物有哪些？这些建筑物的主要功能是什么？

21.进水建筑物的作用、基本要求、各类进水口的布置特点及适用条件。

22.如何确定深式进水口的位置、高程、主要设备及轮廓尺寸？

23.什么条件下需设置沉砂池？

24.渠道的作用、要求是什么？有几种基本类型？如何确定断面尺寸？

25.自动调节与非自动调节渠道有何差异？

26.渠道的水力情况与其过水能力是何关系？

27.压力前池的作用是什么？其主要建筑物有哪些？

28.日调节池适用于哪类水电站？设计时要注意哪些因素？

29．隧洞的功能是什么？其水力计算包括哪些内容？如何计算其断面尺寸？

试题水电站运行考试试题及答案9(共6页)

试题水电站运行考试试题及答案9(共6页)

第1页共7页 贵州黔源电力股份(gǔfèn)有限公司考试(kǎoshì)试卷(shìjuàn)

（运行(yùnxíng)专业）

注意事项：1、答卷前将装订线左边的项目填写清楚。

2、答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不许用铅笔或红笔。

3、本份试卷共5大题，满分40分，考试时间150分钟。

一、填空题

1、计算机监控系统的信息量采集类型一般包括模拟量，开关量，脉冲量。

2、简单地说风闸的作用是制动和顶转子。

3、电压表A的电阻是2000Ω，电压表B的电阻是400Ω，量程都是15V，把它们串联在12V的电源上，电压表B的读数是 2V 。

4、正弦交流电流的最大值为为有效值的 √2 倍

5、三相对称电压的A相UA=1.414Usinωt，则B相初相角为 －120°

6、已知R=3Ω，XL=5Ω，XC=1Ω，将它们串联连接时，总阻抗Z等于 5Ω

7、立式水轮发电机,按其推力轴承的装设位置不同,分为 悬吊型 和 伞型 两大类。

8、发电机推力轴承座与基础之间用绝缘垫隔开可防止形成 轴电流 。

9、机组产生振动的干扰力源主要来自电气、 机械 和 水力 三个方面。

10、运行中的变压器，其 重瓦斯 保护和 差动 保护不得同时停用。

11、用钳型电流表测量三相对称电路电流，若将三相导线均放入钳口中，电流表指示为 零 。

12、发电机并网运行的条件是 电压相等 、 相位相同 、 频率相同 、

相序一致 。

13、电网运行必须实行 统一调度 、 分级管理 的原则。

14、在Ｒ－Ｌ－Ｃ串联电路中，发生谐振时 电流 最大， 电路阻抗 最小。

二、选择填空题

1、交流电路中，电容器上电压相位与电流相位的关系是 ( B )

A. 同相 B. 电压滞后电流90° C. 电压超前电流90° D. 电压相位超前电流相位180°

《水电站》试题库完整版解析

《水电站》试题库完整版解析

《水电站》课程考试试题库

第二部分 填 空 题

1.水电站产生电能的过程是有能水流通过水轮机，将 转变 ，水轮机又带动水轮发电机转动，再将 转变为 。（1）

答：水能、旋转机械能、旋转机械能、电能

2.就集中落差形成水头的措施而言，水能资源的开发方式可分为 、 和 三种基本方式，此外，还有开发利用海洋潮汐水能的 。（1）

答：坝式、引水式、混合式、潮汐开发方式

3.坝式水电站常包括 和 两种开发方式。（1）

答：坝内式水电站、坝后式水电站

4.引水式水电站据引水建筑物的不同又分为 和 两种类型。（1）

答：无压引水式水电站、有压引水式水电站

5.水电站枢纽的组成建筑物有： 、 和进水建筑物、 、

、厂房枢纽建筑物六种。（1）

答：挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、平水建筑物

6.水轮机是将水能转变为旋转机械能的动力设备。根据水能转换的特征，可将水轮机分为

和 两大类。（2）

答：反击式、冲击式

7.混流式水轮机的转轮直径是指 ；轴流式水轮机的转轮直径是指 。（2）

答：转轮叶片进口边的最大直径、转轮叶片轴线相交处的转轮室内径

8.水轮机引水室有 与 两大类。（2）

答：开敞式、封闭式

9.封闭式进水室中水流不具有自由水面，常见的形式有： 、 和 三种。（2）

答：压力槽式、罐式、蜗壳式

10.水轮机工作过程中的能量损失主要包括三部分，即 、 和 。（2）

答：水力损失、容积损失、机械损失

11.根据水轮机空化发生的条件和部位，空化可分为： 、 、

和 四种主要类型。（2）

答：翼型空化、间隙空化、局部空化、空腔空化

12.水轮机的吸出高度是指转轮中 到 的垂直距离。（2）

答：压力最低点、下游水面