(完整word版)水電站建筑物_復(fù)習(xí)題(有答案)

1、水電站復(fù)習(xí)題 簡答題南昌工程學(xué)院12水工卓越班 余茂楊 第一章緒論2. 水電站有哪些常用類型，它們的適用條件是怎樣的？P3-5壩式、引水道式、混合式壩式：河道坡降較緩，流量較大，并有筑壩建庫的條件。引水道式：適合河道坡降較陡，流量較小的山區(qū)性河段?；旌鲜剑哼m用于上游有優(yōu)良壩址， 適宜建庫，而緊接水庫以下河道突然變陡或河流有較大的 轉(zhuǎn)彎。3. 地面式廠房有哪些常用類型？河床式廠房：與其它建筑物如擋水壩、 泄水建筑物等一起并排建在河床當(dāng)中，廠房本身也起擋水作用。適用于水頭較低、單機容量較大的情況。壩后式廠房：位于擋水的下游側(cè)，發(fā)電用水由通過壩體的壓力管道引入廠房。廠房本身不起擋水作用。溢流式廠房：

2、位于溢流壩挑坎下面的混凝土中，水流從廠房頂部流過。適用于河谷狹窄、泄洪量較大、機組臺數(shù)多、沒有合適位置布置廠房的情況。 新安江水電站即采用了溢流式廠房。 挑越式廠房：位于溢流壩的挑坎下面，泄洪時高速水流挑越過廠房頂，落到下游的河床中。適用于在峽谷中建高壩，高水頭大流量的情況。烏江渡水電站的廠房采用了這種方式。壩內(nèi)式廠房：將廠房布置在混凝土重力壩或拱壩的內(nèi)部，壓力管道穿過壩體進(jìn)入廠房。 適用于在峽谷中建壩，在壩軸線上不容易布置水電站廠房和溢流壩的情況。江西的猶江和湖南鳳灘水電站均采用了壩內(nèi)式廠房的布置方式。岸邊式廠房：在河岸內(nèi)布置引水道， 將廠房設(shè)在與壩有一定距離的岸邊，長距離引水式水電站廠房多

3、采用這種方式。第二章 進(jìn)水口及引水道建筑物1有壓進(jìn)水口有哪些主要型式？有何特點？（本/專）P9（1）洞式進(jìn)水口 （閘門布置在山體的豎井中）適用條件：地質(zhì)條件好，山坡坡度適宜，易于開挖平洞和豎井。（2）墻式進(jìn)水口 （閘門緊靠山體布置）適用條件：進(jìn)口處地質(zhì)條件較好，或岸坡陡峻。（3）塔式進(jìn)水口 （閘門段布置一塔形結(jié)構(gòu)中）適用條件：進(jìn)口處地質(zhì)條件較差或岸坡坡度平緩。（4）壩式進(jìn)水口 （閘門布置在壩體中）適用條件：混凝土壩的壩式水電站3、 水電站進(jìn)水口應(yīng)該滿足哪些基本要求？（本/專）（1）要有足夠的進(jìn)水能力在任何工作水位下，進(jìn)水口都能引進(jìn)必須的流量。因此在樞紐布置中必須合理安排進(jìn)水口的位置和高程；進(jìn)水

4、口要求水流平順并有足夠的斷面尺寸，一般按水電站的最大引用流量設(shè)計。（2）水質(zhì)要符合要求不允許有害泥沙和各種有害污物進(jìn)入引水道和水輪機。因此進(jìn)水口要設(shè)置攔污、防冰、攔沙、沉沙及沖沙等設(shè)備。（3）水頭損失要小進(jìn)水口位置要合理，進(jìn)口輪廓平順，流速較小，盡可能減小水頭損失。（4）可控制流量進(jìn)水口須設(shè)置閘門，以便在事故時緊急關(guān)閉， 截斷水流，避免事故擴(kuò)大，也為引水系統(tǒng)的檢修創(chuàng)造條件。對于無壓引水式電站，弓I用流量的大小也由進(jìn)口閘門控制。（5）滿足水工建筑物的一般要求進(jìn)水口要有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，造型美觀，便于運行、維護(hù)和檢修。4、 為什么要設(shè)沉沙池？其原理是怎樣的？（本）P14

5、防止已經(jīng)進(jìn)入進(jìn)水口的懸移質(zhì)泥沙中的有害顆粒進(jìn)入引水道原理：位于無壓進(jìn)水口之后，引水道之前，加大過水?dāng)嗝?，減小水流的流速及挾沙能力，使有害泥沙沉淀在沉淀池內(nèi)，而將清水引入引水道第三章 壓力管道總論及明鋼管3. 壓力管道的供水方式有哪幾種 ？適用條件是什么？(本/專)P22單元供水 適用：(1)混凝土壩身管道(2 )單管流量很大或長度較短的地下埋管或明管聯(lián)合供水 適用：廣泛用于地下埋管和明管，機組數(shù)較少時，單機流量較小，引水道較長時分組供水 適用：廣泛用于地下埋管和明管，機組數(shù)多，單機流量不大，引水道較長時4. 明鋼管線路選擇的布置原則是什么？(本/專)P25(1) 管道路線應(yīng)盡可能短而直，以降低

6、造價，減少水頭損失，降低水錘壓力，改善機組運行條件。(2) 選擇良好的地質(zhì)條件。(3) 盡量減小管道線路的上下起伏和波折，避免岀現(xiàn)負(fù)壓；如果需要在平面上轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)彎半徑可采用23倍管道直徑D;盡量避免與其它管道或交通道路交叉，若不可避免，應(yīng)設(shè)橋、涵來互相隔離。(4) 水頭高、線路長的管線，要滿足鋼管運輸安裝和運行管理、維修等交通要求。此外，為了避免鋼管一旦發(fā)生意外事故時，危機電站設(shè)備和人身安全，需要設(shè)置事故排水和和防沖工程設(shè) 施。沿管線一般要設(shè)置交通道路，并有照明設(shè)施。根據(jù)工程具體情況，可在交通道路沿線設(shè)置休息平臺、 扶手欄桿、越過鋼管的爬梯或管底通道等。5.明鋼管引近廠房有哪三種方式？如何區(qū)

7、分？(本/專)正向引近 鋼管軸線與廠房縱軸線垂直?？v向引近 鋼管軸線與廠房縱軸線平行。斜向引近 介于正向引近與縱向引近兩種方式之間，主管軸線與廠房軸線斜交第四章地下埋管2. 地下埋管的布置應(yīng)該注意什么？(1) 線路盡量選擇在地形地質(zhì)條件優(yōu)越的地區(qū)，并與調(diào)壓室和廠房有良好的總體布置(2) 應(yīng)布置在堅固、完整、覆蓋巖層厚的巖體中(3 )管軸線盡量與巖層構(gòu)造面垂直(4) 布置在地下水位低的巖層中(5) 地下埋管宜采用聯(lián)合供水4. 地下埋管在內(nèi)水壓力作用下受力的基本原理是怎樣的？(本/專)P50埋管承受內(nèi)壓后，鋼襯發(fā)生徑向位移， 鋼襯和混凝土襯圈間的縫隙消失后，繼續(xù)向混凝土襯圈傳遞內(nèi)壓，混凝土內(nèi)產(chǎn)生環(huán)

8、向拉應(yīng)力產(chǎn)生徑向裂縫；內(nèi)壓通過混凝土楔塊繼續(xù)向圍巖傳遞，圍巖產(chǎn)生向外的徑向位移并形成圍巖抗力，使埋管在內(nèi)壓下得到平衡。(鋼襯一一混凝土襯圈一一圍巖，盡可能利用圍巖抗力)7.為什么地下埋管也常需設(shè)加勁環(huán)？(1 )埋管所受外壓往往很大。光面鋼襯常常難于滿足抗外壓失穩(wěn)要求(2)用加大壁厚或提高鋼材強度的辦法是不經(jīng)濟(jì)不合理的(3 )有利于運輸和施工時增加鋼襯的剛性第五章混凝土壩體壓力管道4.簡述壩內(nèi)埋管的工作原理6. 在壩內(nèi)鋼管管身設(shè)置軟墊層有什么作用？(本)P80軟墊欝以吸收鋼詩生內(nèi)壓作用卜林向變位而使內(nèi)圧只有一部分或很小部分傳至壩休。7. 混凝土壩下游面管道與壩內(nèi)埋管相比，有何優(yōu)缺點？(本/專)P

9、83優(yōu)點：(1)管道結(jié)構(gòu)簡單、受力明確；(2)施工簡便，現(xiàn)場安裝工作量小，進(jìn)度快，與壩體施工干擾小。缺點：（1）但當(dāng)鋼管直徑和水頭很大時，用鋼量大，可能引起鋼管材料和工藝上的技術(shù)困難。（2）敷設(shè)在下游壩面上的明鋼管一旦失事，水流直沖廠房，后果嚴(yán)重。適用于大型壩后式水電站第六章分岔管1. 分岔管的功用是什么？有什么 要求？（本/專）P89要求：1）水流平順，水頭損失小，避免渦流和振流；2 ）結(jié)構(gòu)簡單合理，受力條件好，不產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中和變形；3）制作、運輸、安裝方便。3. 明鋼岔管有哪些主要的結(jié)構(gòu)形式？（本 /專）P93三梁岔管、內(nèi)加強月牙肋岔管、貼邊岔管、無梁岔管、球形岔管、隔壁岔管（擴(kuò)散段

10、、隔壁段、變形段）。第七章有壓引水系統(tǒng)非恒定流的物理現(xiàn)象基本方程1. 水輪機導(dǎo)葉快速關(guān)閉或開啟時，會引起哪兩種現(xiàn)象？（本/專）P101引起機組轉(zhuǎn)速的較大變化、在有壓管道中出現(xiàn)水錘現(xiàn)象。2. 水錘計算的目的是什么？（本 /專）P101決定管道內(nèi)的最大內(nèi)水壓力，作為設(shè)計或校核壓力管道、蝸殼和水輪機強度的依據(jù)；決定管道內(nèi)最小內(nèi)水壓力， 作為管線布置，防止壓力管道中產(chǎn)生負(fù)壓和校核尾水管內(nèi)真空度的依據(jù)；研究水錘與機組運行的關(guān)系，如對機組轉(zhuǎn)速變化的影響等。3. 調(diào)節(jié)保證計算的目的是什么？（本/專）通過調(diào)節(jié)保證計算和分析， 正確合理地解決導(dǎo)葉啟閉時間、 水錘壓力和機組轉(zhuǎn)速上升值三者 之間的關(guān)系，最后選擇適當(dāng)

11、的導(dǎo)葉啟閉時間和方式， 使水錘壓力和轉(zhuǎn)速上升值均在經(jīng)濟(jì)合理 的允許范圍內(nèi)。第九章水錘及調(diào)節(jié)保證計算的解析法1如何利用水輪機開度變化規(guī)律對水錘壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)？可以通過調(diào)節(jié)水輪機的的操作過程來改變水錘值的大小3.減小水錘壓力的常用措施有哪些？（本/專）1）縮短壓力管道的長度，在較長的引水系統(tǒng)中設(shè)置調(diào)壓室，是縮短壓力管道的常用措施；2）延長有效的關(guān)閉時間；反擊式水輪機設(shè)置減壓閥（空放閥），沖擊式水輪機設(shè)置折流板；3）減小壓力管道中的流速，但是減小了水體動能，從而減小水錘壓力， 流量一定的情況下，需要增加斷面，增加管道造價，要和設(shè)調(diào)壓室比較。4）采用合理的閥門調(diào)節(jié)規(guī)律；5）設(shè)置水阻器。第十章調(diào)壓室1.

12、調(diào)壓室的功用是什么？（本/專）P144 （答案P105）為了改善水錘現(xiàn)象，常在有壓引水隧洞（或水管）與壓力管道銜接處建造的反射水錘波、降 低水錘壓力而設(shè)置的建筑物。2. 調(diào)壓室有哪些基本要求？（本/專）P145（1）調(diào)壓室的位置應(yīng)盡量靠近廠房，以縮短壓力管道的長度。（2）能較充分地反射壓力管道傳來的水錘波。（3）調(diào)壓室的工作必須是穩(wěn)定的。在負(fù)荷變化時，引水道及調(diào)壓室水 體的波動應(yīng)該迅速衰減， 達(dá)到新的恒定狀態(tài)。（4）正常運行時，水頭損失要小。（5）工 程安全可靠，施工簡單方便，造價經(jīng)濟(jì)合理。5. 調(diào)壓室有哪些基本類型？（本/專）P1471）簡單圓筒調(diào)壓室 2）阻抗式調(diào)壓室 3）水室式調(diào)壓室 4

13、）溢流式調(diào)壓室 5）差動式調(diào) 壓室 6）氣墊式或半氣墊式調(diào)壓室10.調(diào)壓室水力計算的主要內(nèi)容是什么？（本/專）P159由調(diào)壓室水位波動的穩(wěn)定條件.確定調(diào)壓室的斷面積； 計算調(diào)壓室最高涌波水位，從而確定調(diào)壓室的頂部高程；計算調(diào)壓室最低涌波水位， 從而確定調(diào)壓室底部和壓力管道進(jìn)口的高程。第十一章廠房總論1水電站廠房設(shè)計的主要任務(wù)是什么？（本/專）P164滿足主、輔設(shè)備及其聯(lián)絡(luò)的線、統(tǒng)和管道布置的要求與安裝、運行、維修的需要；保證發(fā)電 的質(zhì)量；為運行人員創(chuàng)造良好的工作條件；以美觀的建筑造型協(xié)調(diào)與美化自然環(huán)境。2. 從設(shè)備布置、運行要求的空間劃分的角度，水電站廠房分為哪四部分？（本/專）主廠房、副廠房、主變壓器場、開關(guān)站3. 水電站廠房的水機輔助設(shè)備主要有哪些？（本/專）油系統(tǒng)設(shè)備、壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備、技術(shù)供水系統(tǒng)設(shè)備、排水系統(tǒng)設(shè)備。第十二章廠房的布置設(shè)計2. 水電站廠房布置設(shè)計需要哪些基本資料？（1）地形地質(zhì)資料（2）工程地質(zhì)