《水电站（含水力机械）》自学考试大纲 - 湖北省教育考试院.doc

湖北省高等教育自学考试大纲本课程的性质水电站是水利水电工程专业的一门专业课。本课程是一门综合性、实践性很强的专业课程。水电站是水、机、电的综合体，其内容繁杂、涉及面广、系统性差。由于水利工程边界条件的复杂性，多数公式是在作了许多基本假定和简化处理后推导出来的，因此纯理论公式少，经验公式较多。通过本课程的学习，使学生获得有关水力机械和水电站建筑物的基本理论、基本知识与基本技能，训练和培养学生综合的思维方法及分析问题和解决问题的能力，为今后从事工程设计、施工、管理和科学研究等工作打下基础。水电站建筑物空间结构复杂，尤其是厂房建筑物，层次多、设备及管道线路复杂，要求学生要有很强的立体概念和空间想象能力。、本课程与其它课程的联系 本课程主要包括水力机械的基本知识，水电站的类型及组成建筑物，进水口及引水建筑物的布置设计，压力管道的布置及结构分析，水电站调节保证计算，调压室布置及水力计算原理，水电站厂房布置设计等内容。水轮机的构造、选型计算、蜗壳和尾水管尺寸确定；、引水系统布置、水轮机的调节保证计算、厂房尺寸计算及设备布置；机墩结构设计。 水轮机的构造、汽蚀，水轮机的特性曲线及选型；作用在压力水管上的荷载的传递及应力分析；水锤波的传播及反射特性；调压室的水位波动计算；水电站厂房设备布置及机墩结构设计。 本课程涉及的主要技术基础课有：工程力学、水力学、水利水电规划、工程地质、土力学、水利工程制图、计算机语言等。 水力计算是在水力学知识的基础上讲授的；各种建筑物的结构设计，本课程只讲授荷载组合情况，其中涉及到土压力、水压力、水力计算、结构设计等方面的内容分别在土力学、水力学、结构力学中讲授，应注意有关内容的衔接。隧洞、渠道及渠系建筑物等内容在水工建筑物课程中讲授，本课程中只简单介绍水电站对这些建筑物的特殊要求。 一、学习目的与要求 目的：掌握水轮机的基本类型、特点及其适用情况，各种水轮机的构造和工作原理。 能力培养要求：区分不同型式水轮机应用范围，掌握各类型水轮机主要结构特点。 二、考核知识点与考核目标： （一）水轮机的主要类型（重点） 识记：反击式、冲击式水轮机的划分原则； 理解：混流式、轴流式、水斗式水轮机的概念及应用范围； 识记：斜梳式、贯流式、斜击式、双击式水轮机； （二）水轮机的工作参数（重点） 理解：水轮机的基本参数：水头、流量、转速、出力与效率的基本概念； 理解：水轮机特征水头概念，包括：最大工作水头、最小工作水头、设计水头和平均水头； （三）水轮机的基本构造（重点） 理解：混流式、轴流式、水斗式水轮机的基本构造； 识记：斜流式、贯流式水轮机的基本构造； （四）水轮机的型号（次重点） 理解：水轮机型号的表示方法及各部分的含义以及各种水轮机标称直径的规定； （五）水流在反击式水轮机转轮中的运动（一般） 识记：水流在反击式水轮机转轮中的运动； （六）水轮机的基本方程式（一般） 应用：水轮机的基本方程为：。方程的实质，由水流能量转换为旋转机械能的平衡方程； （七）水轮机的效率及最优工况（重点） 理解：水轮机效率的概念； 理解：水轮机的最优工况的含义及出现最优工况的两个基本条件； 第二章 水轮机的蜗壳、尾水管及气蚀 一、学习目的与要求 目的：掌握蜗壳和尾水管的基本类型、特点及其适用情况，蜗壳和尾水管的水力计算及其尺寸确定，汽蚀的概念，水轮机吸出高度及安装高程的确定。 能力培养要求：确定蜗壳和尾水管的尺寸的能力 理解：理解水轮机吸出高度的含义，理解水轮机安装高度的含义， 应用：掌握吸出高度的计算方法，掌握水伦机安装高程的计算方法。 第三章 水轮机的特性及选型 一、学习目的与要求 目的：掌握水轮机单位参数及比转速的概念，水轮机的效率修正和单位参数的修正方法，水轮机特性曲线的绘制，水轮机选型的方法。 能力培养要求：水轮机选型计算的能力。 识记：了解水轮机选型设计的内容和基木资料，了解机组台数和装机容最的选择， 理解：理解水轮机型号和装置方式的选择，理解反击式水轮机主要参数的选择； 第四章 水轮机调节 一、学习目的与要求 目的：掌握水轮机调节的概念和调节途径，调速器的种类和适用情况、油压装置的选择。 能力培养要求： 第五章 水电站的布置形式及组成建筑物 一、学习目的与要求 目的：能进行坝后式水电站、河床式水电站、引水式水电站特点的比较，掌握水电站的组成建筑物。 能力培养要求： 理解：掌握水电站的组成建筑物。 第六章 水电站进水口 一、学习目的与要求 目的：了解进水口功用和要求；掌握水电站有压进水口的类型、适用条件及设计原则。 能力培养要求： （五）无压进水口及沉沙池（一般） 识记：了解无压进水口的适用条件，了解沉沙池的基本原理及排沙方式。 第七章 水电站渠道及隧洞 一、学习目的与要求 目的：掌握引水渠道和有压隧洞、沉沙池及压力前池