水輪機(jī)考試卷E答案

1、福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院水輪機(jī)考試卷E題 型是非題選擇題名詞解釋問(wèn)答題計(jì)算題合計(jì)應(yīng)得分1520183116100實(shí)得分課程編碼： 考試時(shí)間： 考試類(lèi)別： 答卷時(shí)間: 評(píng)卷人得分一、是非題（T表示正確、F表示錯(cuò)誤；每小題1分，共15分）（ F ）1、水輪機(jī)額定出力是在最大水頭、最大流量、額定轉(zhuǎn)速下水輪機(jī)主軸輸出的功率。 （ F ）2、軸流定槳式水輪機(jī)適用于工作水頭不穩(wěn)定負(fù)荷變化大的水電站。（ F ）3、對(duì)水頭小于25m的電站，應(yīng)優(yōu)先考慮選擇軸流式水輪機(jī)。（ T ）4、斜流式水輪機(jī)的應(yīng)用水頭介于軸流式與混流式水輪機(jī)之間。（ T ）5、水輪機(jī)的動(dòng)態(tài)真空值與水輪機(jī)本體無(wú)關(guān)，它與水輪機(jī)的尾水管、運(yùn)行工況

2、有關(guān)。（ F ）6、對(duì)于軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)，當(dāng)水頭低于水輪機(jī)的設(shè)計(jì)水頭時(shí)，水輪機(jī)的出力受發(fā)電機(jī)的額定出力的限制。（ F ）7、水斗式水輪機(jī)的尾水槽與尾水管的功用相同。（ F ）8、比轉(zhuǎn)速愈高的水輪機(jī)，應(yīng)用水頭高、單位流量就愈大。（ T ）9、在水輪機(jī)選型計(jì)算中，在單機(jī)容量不變的情況下，若所選機(jī)型的比速愈高，過(guò)流能力愈強(qiáng)，有利于減小轉(zhuǎn)輪直徑。（ T ）10、對(duì)于流量較小的中高水頭電站，為了滿(mǎn)足強(qiáng)度要求和獲得較好的水力有關(guān)系，采用包角較小的金屬蝸殼。（ T ）11、筒式導(dǎo)軸承回轉(zhuǎn)油箱蓋板的內(nèi)緣有迷宮式密封環(huán)，以防止油霧外溢。（ T ）12、水輪機(jī)運(yùn)行在極限出力點(diǎn)時(shí)，隨著導(dǎo)葉開(kāi)度增大其出力下降。（ F

3、 ）13、在選擇配套同步發(fā)電機(jī)時(shí), 要求水輪機(jī)的最大逸速大于配套發(fā)電機(jī)的允許最大逸速。（ T ）14、混流式水輪機(jī)增加葉片數(shù)目的目的是提高轉(zhuǎn)輪的強(qiáng)度,但會(huì)使水輪機(jī)的過(guò)流量相應(yīng)減少。（ T ）15、隨著發(fā)電機(jī)負(fù)荷增加的同時(shí),水輪機(jī)必須相應(yīng)地將導(dǎo)水時(shí)開(kāi)度增大。評(píng)卷人得分二、選擇題（每題1分，共20分）（ 4 ）1、按水輪機(jī)基本技術(shù)條件規(guī)定，沖擊式水輪機(jī)允許負(fù)荷范圍是：（1）40100%（2）70100%（3）30100%（4）25100%。（ 4 ）2、水斗式水輪機(jī)與混流式水輪機(jī)相比較，其特點(diǎn)是（ ）。（1）適用高水頭，大流量；（2）平均效率高；（3）應(yīng)用水頭范圍窄；（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工程造價(jià)較低。

4、（ 1 ）3、水斗式水輪機(jī)噴管相當(dāng)于反擊型水輪機(jī)的（ ）。（1）導(dǎo)水機(jī)構(gòu)；(2)導(dǎo)葉操作機(jī)構(gòu)；(3)導(dǎo)葉； （4）泄水錐。（ 2 ）4、水輪機(jī)線(xiàn)性特性曲線(xiàn)中包括（ ）。（1）主要模型綜合特性曲線(xiàn)；(2)工作特性、水頭特性和轉(zhuǎn)速特性曲線(xiàn)；(3)效率特性曲線(xiàn)；（4）運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線(xiàn)。（ 1 ）5、已知發(fā)電機(jī)效率為0.96，水輪機(jī)效率為0.89，機(jī)組單機(jī)容量為12500kw，則水輪機(jī)出力為。 (1)13021 kw (2)12000 kw (3) 14045 kw (4) 11125kw（ 3 ）6、混流式水輪機(jī)基礎(chǔ)環(huán)的作用是（ ）。(1)承受水流軸向推力；(2)承受基礎(chǔ)混凝土重量；(3)座環(huán)基礎(chǔ)，

5、在安裝、檢修時(shí)放置轉(zhuǎn)輪； (4)承受機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量。（ 1 ）7、比轉(zhuǎn)速與水輪機(jī)能量特性、空化性能的關(guān)系表述正確的是（1）比轉(zhuǎn)速越高，能量特性越好；（2）比轉(zhuǎn)速越高，空化特性越好；（3）比轉(zhuǎn)速越高，能量特性越差；（4）比轉(zhuǎn)速的上限值主要受能量特性限制的；（ 2 ）8、屬于導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是（ ）。（1）接力器；（2）控制環(huán)；（3）導(dǎo)葉；（4）頂蓋。（ 2 ）9、混流式水輪機(jī)在轉(zhuǎn)輪直徑值的計(jì)算時(shí),單位流量值是指_ 與_對(duì)應(yīng)點(diǎn)值。 (1)最高效率,最大單位流量；(2)最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速,5%出力限制線(xiàn)；(3)最高效率、最優(yōu)轉(zhuǎn)速。（ 3 ）10、中、低水頭混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑Dl與葉片出水邊的最大直

6、徑D2的關(guān)系是。(1)D1D2；(2)D1=D2；(3)D1D2；(4)D1D2；（ 2 ）11、混流式水輪機(jī)的設(shè)計(jì)水頭是（ ）。(1)水輪機(jī)正常運(yùn)行水頭；(2)水輪機(jī)發(fā)出額定出力的最低水頭；(3)水輪機(jī)發(fā)出最大出力的最低水頭；(4)保證水輪機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的最低工作水頭。（ 1 ）12、混流式水輪機(jī)的端面間隙的調(diào)整是通過(guò)_部件進(jìn)行調(diào)整。 (1)端蓋的調(diào)節(jié)螺釘 (2)耳柄式連桿的旋套 (3)叉頭式連桿的螺桿（ 4 ）15、由于發(fā)電機(jī)層與水輪機(jī)距離較小，為方便輔助設(shè)計(jì)布置應(yīng)考慮選用哪種梯形混凝土蝸殼。（1）上伸式； （2）下伸式； （3）對(duì)稱(chēng)式； （4）平頂式。（ 4 ）16、座環(huán)下環(huán)內(nèi)緣的下部

7、與( ）相接。（1）底環(huán)；（2）頂蓋；（3）尾水管；（4）基礎(chǔ)環(huán)。（ 2 ）17、水電站的三大主設(shè)備是指：( ）。（1）水輪機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、調(diào)速器； （2）水輪機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、電力變壓器；（3）水輪機(jī)、電力變壓器、調(diào)速器；（4）水輪發(fā)電機(jī)、調(diào)速器、電力變壓器。（ 4 ）18、反擊式水輪機(jī)能量損失產(chǎn)生的原因有（ ）。（1）水力損失和容積損失；（2）機(jī)械損失和容積損失；（3）水力損失和機(jī)械損失；（4）水力損失、容積損失和機(jī)械損失。（ 3 ）19、尾水管的重要性對(duì)軸流式和混流式水輪機(jī)的影響一般情況下是(1)對(duì)混流式的影響更大（2）影響程度相同（3）對(duì)軸流式影響更大（4）無(wú)法斷定。（ 2 ）20、對(duì)尾

8、水管內(nèi)的水力損失的敘述，說(shuō)法正確的是：（ ）。（1）尾水管出口水流動(dòng)能愈小，則尾水管的回能系數(shù)愈；（2）尾水管出口水流動(dòng)能愈小，則尾水管的回能系數(shù)愈大；（3）尾水管出口水流動(dòng)能愈大，則尾水管的回能系數(shù)愈大；（4）尾水管出口水流動(dòng)能愈大，則尾水管的回能系數(shù)愈小。評(píng)卷人得分三、名詞解釋?zhuān)款}3分，共18分）1、GT800WP410答：貫流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪型號(hào)800，臥軸燈泡式，轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱(chēng)直徑為410cm。2、HL220LJ250答：混流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪型號(hào)220，立軸金屬蝸殼，轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱(chēng)直徑為250cm。3、蝸殼最大包角答：指蝸殼的進(jìn)口斷面到蝸殼的鼻端所圍角度。4、水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速答：水輪機(jī)在水頭為1m，

9、出力為1KW時(shí)所具有的轉(zhuǎn)速。5、空蝕答：當(dāng)流道中水流局部壓力下降到臨界壓力（一般接近汽化壓力）時(shí)，水中氣核成長(zhǎng)為氣泡，氣泡的聚積、流動(dòng)、分裂、潰滅現(xiàn)象的總稱(chēng)。6、單位流量答：水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱(chēng)直徑為1m，有效水頭為1m時(shí)所具有的流量。評(píng)卷人得分四、問(wèn)答題（共31分）1、常用的補(bǔ)氣方式有哪些？其各適用于什么情況？(6)答：有自然補(bǔ)氣和強(qiáng)迫補(bǔ)氣兩種方式。 當(dāng)下游水位變化不大且吸出高度為正值時(shí)，采用自然補(bǔ)氣。當(dāng)下游水位變化的幅度大且Hs<-5m以上采用自然補(bǔ)氣有困難時(shí)，采用射流泵或壓縮空氣進(jìn)行強(qiáng)迫補(bǔ)氣。2、試述立式機(jī)組導(dǎo)軸承的作用是什么？緊急真空破壞閥的作用是什么？（6分）答：導(dǎo)軸承作用是：固定主

10、軸軸線(xiàn)，承受機(jī)組的徑向力和振擺力。 緊急真空破壞閥的作用：當(dāng)機(jī)組在緊急停機(jī)時(shí)，由于水流慣性作用，會(huì)在轉(zhuǎn)輪下形成很大的真空，會(huì)破壞機(jī)組的頂蓋；并且水流反向倒流，產(chǎn)生反泵向力，引起機(jī)組抬機(jī)現(xiàn)象。為避免出現(xiàn)出述情況，在出現(xiàn)真空時(shí)補(bǔ)入空氣，破壞其真空和水流倒流時(shí)起到緩沖消能的作用。3、為什么說(shuō)切擊式水輪機(jī)適用于水頭變化小而負(fù)荷變化大的電站？（6分）答：從分析切擊式水輪機(jī)的等效率曲線(xiàn)可知，切擊式水輪機(jī)的效率沿橫軸Q11變化很緩，而沿縱軸n11變化很大，這說(shuō)明在轉(zhuǎn)輪直徑、轉(zhuǎn)速為常數(shù)時(shí)，其效率受水頭變化影響大，受流量變化影響小。所以說(shuō)切擊式水輪機(jī)適用于水頭變化小而負(fù)荷變化大的電站。4、計(jì)算D1時(shí)，為什么采用

11、限制工況的，而不用最優(yōu)工況的？計(jì)算同步轉(zhuǎn)速采用哪個(gè)水頭？計(jì)算吸出高度HS時(shí)，應(yīng)計(jì)算哪兩種工況下的吸出高度，最后選取哪個(gè)值作為結(jié)果？（8分）答：計(jì)算D1時(shí)，采用限制工況的單位流量計(jì)算的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑較小，可降低轉(zhuǎn)輪造價(jià)；其次，當(dāng)水輪機(jī)工況發(fā)生改變時(shí)，水輪機(jī)運(yùn)行工況會(huì)在接近于最優(yōu)工況下運(yùn)行，保證水輪機(jī)在高效率區(qū)運(yùn)行。計(jì)算同步轉(zhuǎn)速時(shí)采用的是加權(quán)平均水頭。計(jì)算吸出高度HS時(shí)，應(yīng)計(jì)算最大水頭和設(shè)計(jì)水頭兩工況下的各吸出高度，最后選取小值作為計(jì)算結(jié)果。5、什么是水斗式水輪機(jī)的排出高度？太大或太小，有何影響？ （5分）答：水斗式水輪機(jī)的排出高度：豎軸沖擊式為轉(zhuǎn)輪節(jié)圓平面到設(shè)計(jì)尾水位的高度； 對(duì)橫軸沖擊式為轉(zhuǎn)輪

12、節(jié)圓直徑最低點(diǎn)到設(shè)計(jì)尾水位的高度。 如果排出高度選擇太大會(huì)導(dǎo)致利用水頭變小，造能量浪費(fèi)。如果選擇太小會(huì)引起排氣高度不足，嚴(yán)重會(huì)引機(jī)組振動(dòng)；同時(shí)也會(huì)引起風(fēng)阻增加，引起水輪機(jī)效率下降。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題（共16分）1、某小型水電站裝機(jī)容量4×2500KW，設(shè)計(jì)水頭32m，選用HL240LJ120型水輪機(jī),單機(jī)引用流量9.8 m3/s，模型氣蝕系數(shù)=0.21，導(dǎo)葉相對(duì)高度=0.365，電站海拔高程122m，下游最低尾水位118m，求水輪機(jī)安裝高程。（8分）水電站下游水位和流量關(guān)系曲線(xiàn)如下：Z(m)600.1600.5601.0601.3601.5601.8Q（m3/s）81520253040解：本電站為