水电站考试题.doc

C1 (1)水电站的特点：①水能的再生。②水能的综合利用。③水能的调节。④水力发电的可逆性。⑤水力发电机组工作的灵活性。⑥水力发电生产成本低。⑦有利于改善生态环境。⑧一次投资大，工期长。 水能的两个基本要素：水头和流量。 水电站按水源性质划分：①常规水电站②抽水蓄能电站③潮汐电站；水电站按组成建筑物及其特征划分：①坝式②河床式③引水式 坝式、河床式、引水式三种水电站比较：①坝式水电站常修建于河流中，上游的高山峡谷中；水电站厂房布置在坝体下游侧，并通过坝体引水发电；厂坝之间常用缝分开，厂房不起挡水作用，也不承受上游水压力；坝式水电站的水头由坝来集中，一般为中高水头，坝 式水电站水头已接近300m。②河床式水电站常修建在河流中，下游河道纵坡平缓的河段上；水电站厂房位于河床内，和坝共同组成挡水建筑物。厂房本身所承受上游水压力；河床式水电站一般均为低水头，大流量型水电站；河床式水电站水头由挡水建筑物集中，水头一 般低于30~40m③引水式水电站般修建在河流坡度大，水流湍急的山区河段；水电站厂房位于河岸，距水电站进水口较远；这种形式的水电站由于不存在淹没和筑坝技术上的限制，可以集中很高的落差，目前最大的水头已达2000m以上，但发电引用流量一般比较小。 水电站建筑物：①挡水建筑物，坝或闸②泄水建筑物，溢洪道③水电站进水建筑物，有压、无压进水口④水电站饮水建筑物，明渠⑤水电站平水建筑物，调压室、压力前池⑥厂房枢纽建筑物，厂房⑦其他建筑物，过船建筑物 C2 （1）水轮机的类型：①反击式水轮机：轴流式水轮机、混流式水轮机、斜流式水轮机、贯流式水轮机②冲击式水轮机：水斗式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机。 ①轴流式水轮机：水流在进入这种水轮机之前，流向已经变得和水轮机轴平行，因为水流在通过转轮时，沿轴向进入而又沿轴向流出，所以称为轴流式水轮机；多适用于低水头，大流量的水电站中，它的水头应用范围一般在50m以下，目前最高已应用到88m；轴 流定浆式水轮机多应用与大中型水电站上②混流式水轮机：水流沿转轮径向流入转轮而沿轴向流出转轮的水轮机，称为混流式水轮机;适用的水头范围一般为20~450m，最高已应用到672m；适用水头范围广，结构简单，运行稳定，效率较高③水斗式水轮机：指射 流位于转轮旋转平面内的水轮机；适用高水头，小流量的水电站 ，大型水斗式水轮机的水头应用范围大都在400~1000m，目前最高应用水头已达1772m 反击式水轮机主要由（引水设备、导水机构、转轮、泄水设备）等过流部件及主轴、轴承、辅助设备等非过流部件共同构成。四大部件：引水部件（蜗壳）、导水机构（导叶）、转轮、泄水设备（尾水管）。 决定水轮机能量转换特征的主要工作参数主要有：水头(H)、流量（Q出力（Nt）、转速（n) ① 水头（H）:指作用于水轮机单位水体所具有的能量，单位为m ② 流量（Q）:指单位时间内通过水轮机的水量，单位为m3/s ③ 出力（Nt）:指水轮 机主。轴轴端输出的机械功率，单位为N.m/s ④效率（）:指水轮机的出力与输入功率的比值，即水轮机主轴输出的机械能与输入水轮机的水能之比（） ⑤ 转速（n）:水轮机每分钟的转数，单位为r/min 【水轮机类型型号】：混流~HL、斜流~XL、轴流定浆~ZD、轴流转浆~ZZ、水斗（斜击）~QJ、斜击~XJ、双击~SJ、贯流定浆~GD、贯流转浆~GZ；【引水室特征型号】：明槽引水 ~M、金属蜗壳~J、混凝土蜗壳~H、灯泡式~P、罐式~G、竖井式~S、虹吸式~X、轴伸式~Z；【主 轴布置方式】：立轴~L、卧轴~W；【例】HL220-LJ-550:混流式水轮机，转轮型号(比转速）为220，立轴，金属蜗壳，转轮直径为550cm。 C3 （1）水轮机基本方程式物理意义：是反映水能变为水轮机转轮旋转机械能的一个能量平衡方程式，从理论上揭示了水轮机利用水能做功的原理。 能量损失的表现形式三种：水力损失、容积损失和机械能损失。 水轮机的最优工况：在水轮机的各种不同运行工况中，必然存在着一个效率最高的工况，该工况即为最优工况。 水轮机尾水管的作用：①汇集转轮出口的水流并引导十六排至下游②当Hs0时，以静力真空的方式使水轮机完全利用了这一高度所具有的势能③以动力真空的方式使水轮机回收了转轮出口水流的大部分动能 尾水管的型式：直锥形、弯锥形、弯肘形 空蚀的类型：①翼型空蚀②间隙空蚀③空腔空蚀④局部空蚀 空蚀的机理：①机械破坏作用②电化学作用③化学作用④联合作用 C4 （1）比转速： ,比转速是一个与水轮机直径无关的常数，它反映了水轮机的转速n、水头H和出力N之间的关系。 蜗壳包角：蜗壳在座环外援包围的角度称为蜗壳的包角 蜗壳的型式：金属蜗壳和混凝土蜗壳。金属蜗壳