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水电站机电设计答辩问题答案

水电站机电设计答辩问题

1、在选择机组台数时，主要考虑那些因素？

答：⑴成本因素机组台数的多少直接影响单机容量，而水轮

机、发电机的单位千瓦成本均随机组的单机容量增加而降低。

除主要机电设备成本外，机组台数的增加同时要求增加配套设

备的套数，电气接线也变得复杂。

⑵运行因素当采用不同机组台数时，水电站的运行平均效率是

不同的。对变动负荷的水电站，若采用过少的机组台数，虽单

机效率高，但在部分负荷时，由于负荷不便于在机组间调节，

因而不能避开低效率区。

⑶运行维护的因素机组台数较多，优点是运行方式机动灵活，

事故停机对电站出力影响小，对单机的检修较易于安排。但对

电站整体的检修就较麻烦，同时运行操作也较多，开停机频

繁，事故率也可能增加。

⑷其它因素大中型水电站在电力系统中都有一定的重要性，为

了电力系统的运行稳定可靠，同时使电站运行方式机动灵活，

并考虑到在事故或停机检修时有可靠的厂用电，一般不宜采用

单台机组。

2、水轮机的选型原则有哪些？

答：⑴机型的技术特性应适应该电站的水资源的条件，以期有

足够的额定出力及高的运转效率。

⑵所选设备运行稳定可靠、机动灵活，有好的抗蚀性能，无过

大的振动与噪声。

⑶最小的投资及运行费用。

⑷尽可能短期的建设期。所选的设备应考虑水库初期蓄水低水

头运行的可能性。

⑸机组供货现实，运输困难少，现场安装方便。

⑹机组具有适应特殊自然条件的能力。水轮机应有良好的抗磨

性及抗磨结构；过流部件应有防腐的能力。

⑺设备的规模与参数首先从河流的总体规化出发，不应局限一

个电站的水能利用。

⑻设备的选择应适应水电站自动化的要求。

3、比较轴流转桨式水轮机和混流式水轮机的优缺点

答：⑴与混流水轮机相比，转桨式水轮机的主要优点是比速

高、效率曲线平坦和稳定性好。由于转桨式水轮机的转轮叶片

少，过流面积大，使单位流量与单位转速均大大超过混流式水

轮机，这样，在同一水头下，若采用转桨水轮机，则可缩小水

轮机和发电机的尺寸，降低水电站的投资。

⑵转桨式水轮机由于实现导叶与桨叶的协联调节，使其获得较

平坦的效率特性，提高了水轮机的平均运行效率。对于水头变

幅较大，或机组台数较少而负荷变动很大的水电站，转桨式水

轮机此优点尤为显著，可获得较高的能量指标。从稳定的工况

区比较，转桨式水轮机特别宽广，一般在25%~100%出力范

围。但混流式水轮机在非最优工况下运行，则稳定性差，其稳

定运行负荷区一般为65%~100%。

⑶在结构上，转桨式转轮叶片可以拆卸，大大避免了运输条件

的限制。

⑷由于叶片表面积较小和单位流量、单位转速较大，转桨式水

轮机的汽蚀系数高于混流式。即使轮毂比小，在同一水头下采

用转桨式水轮机，仍会不得不用较深的埋置深度。而混流式水

轮机没有限制水流的轮毂，因而汽蚀性能较好。

4、水轮机的主要参数是怎样选择的？

答：有两种方法进行主要参数选择，即用应用范围图选择和利

用模型综合特性曲线选择。利用模型综合特性曲线选择方法

为：先根据相似定律计算公式选出原型水轮机的主要参数（转

轮直径D1和转速n等），再把这些主要参数，结合水轮机的

其他工作条件（水头和流量范围），利用相似定律，反算成模

型水轮机的参数（单位转速word/media/image1.wmf和单位流

量word/media/image2.wmf等）。最后把

word/media/image1.wmf和word/media/image2.wmf等值标在

模型水轮机的综合特性曲线上，以检验所选水轮机能否满足高

效率区工作，若不满足，应重新定主要参数，继续换算，直到

满足为止。

5、发电机的转速和水轮机的转速是什么关系？

答：由于水轮机、发电机是同轴相连，二者的转速应同步。

6、水轮机事故闸门设置的位置和所起的作用是什么？

答：位置:水轮机的事故快速闸门设在水轮机蜗壳的进口处。

作用：

⑴停机检查或检修水轮机时，在静水中关闭闸门，截断水流。

⑵机组较长时间停机时截断水流，以减少导叶漏水及因漏水造

成的间隙蚀损坏，还可避免机组长时间运行后，因导叶漏水增

大而不能停机的问题。

⑶事故情况下，在动水中紧急关闭闸门截断流水，防止事故扩

大。

7、油系统设计通常应包括哪几部分？

答：水电站的油系统设计分为透平油系统设计和绝缘油系统设

计两部分，这两个油系统均分开设置。油系统由油泵、油罐、

油净化设备吸附装置、管阀和控制元件等组