水電運行專業(yè)培訓資料

水電運行專業(yè)培訓資料電力系統(tǒng)基本要求保證供電的可靠性供電的中斷將使生產停頓、混亂，甚至危及人身和設備的安全，造成十分嚴重的后果。停電給國民經濟造成的損失遠超過電力系統(tǒng)本身的損失，因此電力系統(tǒng)運行首先要滿足安全發(fā)供電的要求。運行的經驗表明，電力系統(tǒng)中大的事故，往往是由小事故引起的。整體性事故往往是由局部性事故擴大而造成的。據統(tǒng)計，事故原因由于設備質量差引起的占32%；自然災害引起的占16.6%；繼電保護誤動作引起的占13.2%；人員過失引起的占17%；運行管理水平低引起的占21.2%。所以為保證供電的可靠性，首先要保證系統(tǒng)各元件的工作可靠性，需要搞好設備的正常運行維護和定期檢修試驗；其次，提高運行水平，防止誤操作的發(fā)生，在事故發(fā)生后應盡量采取措施以防止事故擴大等。當系統(tǒng)發(fā)生事故，出現供電不足的情況時，應首先切斷第三類用戶的供電，以保證第一類和第二類用戶的供電，通常對第一類用戶都設置兩個或兩個以上的電源，以保證其供電的可靠性。保證良好的電能質量通常衡量電能質量的基本指標是電壓、頻率和波形，以前兩項最為重要。因為所有用電設備都是按照額定電壓和額定頻率設計制造的用電設備在額定電壓和額定頻率下運行的技術經濟性能最好。如果電力系統(tǒng)的頻率和電壓偏離額定值太大，將會影響用戶的正常工作和發(fā)電廠的運行。保證電力系統(tǒng)的經濟性要求電能在生產、輸送和分配的過程中效率高、損耗小，充分利用能源，盡可能降低電能成本。最大限度地降低廠用電率及電網線損等。最大限度地滿足用戶的需要為了向用戶提供可靠、優(yōu)質、經濟和充足的電能，首先應做到安全生產和安全用電。安全、可靠、優(yōu)質、經濟和充足地發(fā)供電是電力系統(tǒng)的基本任務。2電氣操作的一般原則電氣操作應根據調度指令進行；發(fā)布和接受操作任務時，必須互報單位、姓名，使用規(guī)范術語、雙重命名，嚴總執(zhí)行復誦制，雙方錄音；電氣操作應盡可能避免在交接班期間進行；禁止不具備資格的人員進行電氣操作；電氣設備轉入熱備用前，繼電保護必須按規(guī)定投入；原則上不允許在無妨誤閉鎖裝置或妨誤閉鎖裝置解鎖狀態(tài)下進行倒閘操作，電氣操作必須有兩人進行，其中一人監(jiān)護，一人執(zhí)行；線路檢修時，線路各端應合上接地開關或裝設接地線，線路工作結束時，值班調度員應查明所有工作人員（含用戶工作人員）確已全部撤離現場，工作地區(qū)所有安全措施確已拆除，方可下令對線路進行送電操作；調度管閘范圍內繼電保護和安全自動裝置及其通道的投入和停用，需經值班調度員下令后方可進行操作。斷路器操作的一般規(guī)定斷路器投運前，應檢查接地線是否全部拆除，防誤閉鎖裝置是否正常。操作前應檢查控制回路和輔助回路的電源，檢查機構已儲能。檢查油斷路器油位、油色正常；長期停運超過6個月的斷路器，在正式執(zhí)行操作前應通過遠方控制方式進行操作2—3次，無異常后方能按操作票擬定的方式操作。操作前，檢查相應隔離開關和斷路器的位置，應確認繼電保護已按規(guī)定投入。操作控制把手時，不能用力過猛，以防損壞控制開關，不能返回太快，以防時間短斷路器來不及合閘，操作中應同時監(jiān)視有關電壓、電流、功率等表計的指示及紅綠燈的變化。操作開關柜時，應嚴格按照規(guī)定的程序進行，防止由于程序錯誤造成閉鎖、二次插頭、隔音擋板和接地開關等元件損壞。斷路器（分）合閘動作后，應到現場確認本體和機構（分）合閘指示器以及拐臂、傳動桿位置，保證開關確以正確（分）合閘。同時檢查開關本體有、無異常。斷路器合閘后檢查：⑴紅燈亮，機械指示應在合閘位置；⑵送電回路的電流表、功率表及計量表是否指示正確；⑶電磁機構電動合閘后，立即檢查直流盤合閘電流指示表指示，若有電流指示，說明合閘線圈有電，應立即拉開合閘電源，檢查斷路器合閘接觸器是否卡澀，并迅速恢復合閘電源；⑷彈簧操動機構，在合閘后應檢查彈簧是否儲能。嚴禁用隔離開關進行以下操作帶負荷分、合操作；配電線路的停送電操作；雷電時，拉合避雷器；系統(tǒng)有接地（中性點不接地系統(tǒng)）或電壓互感器內部故障，拉合電壓互感器；系統(tǒng)有接地時，拉合消弧線圈。設備巡視檢查的工作要求及規(guī)定設備的巡視檢查工作，必須按照規(guī)定安排定期性巡視和特殊性巡視。在設備檢查中，要做到四細：細看、細聽、細嗅、細摸（指不帶電設備外殼）。巡視人員要做到五步準：不準做與工作無關的工作；不準觀望巡視范圍以外的外景；不準交談與巡視工作無關的內容；不準嬉笑、打鬧；不準移開或越、_P、曲過遮攔。值班員巡視高壓設備時，不得進行其他工作，不得移開或越過遮攔。雷雨天氣，需要巡視室外高壓設備時，應穿絕緣靴，并不得靠近避雷器和避雷針。高壓設備發(fā)生接地時，室內不得接近故障點4m以內，室外不得接近故障點8m以內。進入上述范圍人員必須穿絕緣靴，接觸設備的外殼和構架時，應戴絕緣手套。巡視配電裝置，進出高壓室，必須隨手將門鎖好。高壓室的鑰匙至少應有三把，由配電值班人員負責保管，按值移交。一把專供緊急時用，一把專供值班員使用，其它可以借給許可單獨巡視高壓設備的人員和工作負責人使用，但必須登記簽名，當日交回。巡視高壓設備時，必須戴安全帽并按規(guī)定著裝。設備巡視時，必須按規(guī)定的路線、時間進行。巡視人員在巡視中必須做到看：觀察設備運行情況與正常情況下有無區(qū)別，記錄溫度、壓力、動作次數、泄漏電流等相關數據。聽：設備運行中聲音是否正常，有無異常聲響，有無異常帶電暈聲、放電聲等。摸、以手觸試設備外殼，如變壓器外殼，檢查溫度是否正常，與往常比較有無明顯差別。嗅：嗅取設備附近空氣氣味是否正常，有無焦胡味、變壓器油味等異常氣味。測：根據設備負荷變化情況，及時用紅外線測溫儀測試設備接頭溫度是否異常，有無超過正常溫度的；對電容式電壓互感器二次電壓（包括開口三角形電壓）進行測量，無異常波動。8.18.1高壓開關柜正常檢查項目：設備巡視應按照季節(jié)性特點，進行針對性檢查：一、二、三月份巡視重點：設備接點、油位、壓力、絕緣子、導線松弛度，端子箱、機構箱密封，防火措施及消防器材、防小動物措施、防凍、防潮裝置。四、五、六月份巡視重點：設備接點油位、壓力、防雷設施、防火器材及消防器材、防汛器材及措施、通風降溫設施、建筑物、構架基礎。七、八、九月份巡視重點：設備接點、油位、壓力、絕緣子、防雷設施、導線松弛度，端子箱、機構箱密封，防火措施及消防器材、防小動物措施、防汛器材及措施、通風降溫設施、建筑物、構架基礎。十、十一、十二月份巡視重點：設備接點、油位、壓力、絕緣子、防火措施及消防器材、防小動物措施、防凍、防潮裝置。值班人員必須按規(guī)定認真巡視檢查設備，對設備異常狀態(tài)和缺陷做到及時發(fā)現，認真分析，定性正確，做好記錄并按信息匯報程序進行匯報。交接班巡視有接班值得值班負責人組織實施，常規(guī)巡視由當值值班負責人組織實施，各責任人對巡視結果的正確性負責。設備巡視檢查分類交接班巡視；常規(guī)巡視；熄燈巡視；特殊巡視；專項巡視。設備巡視檢查項目內容常規(guī)巡視項目設備外觀、保護自動化裝置外觀、油位、壓力、溫度、泄露電流、引線接點、絕緣子等。交接巡視項目運行方式、缺陷及異常情況，核對模擬屏，檢查負荷潮流，試驗中央信號及各種信號燈，事故照明切換，檢查保護壓板位置，核對接地線編號和裝設點，檢查設備外觀、保護自動化裝置外觀、油位、壓力、溫度、泄漏電流、引線接點、絕緣子、建筑物、構架基礎、防誤閉鎖裝置、防小動物措施、消防器材防汛設施環(huán)境衛(wèi)生等特殊巡視項目設備負荷有顯著增加時，應檢查溫度、示溫蠟片、油位、壓力、有無異常音響，核對LH變比、允許電流。新投及大修后設備，應檢查負荷、溫度、引線接點、油位、壓力、有無異常音響保護及自動化裝置面板、壓板位置。大風、雷雨后，檢查引線擺動情況及有無斷股，設備上有無其它雜物，瓷絕緣有無放電痕跡及破裂現象，絕緣子有無裂紋、放電現象，避雷器計數器動作情況；大霧天氣檢查瓷絕緣有無放電打火現象；下雪天氣應根據積雪融化情況檢查接頭發(fā)熱部位，檢查設備及引線結冰情況，油位、壓力、導線松弛度、端子箱、機構箱加熱器；高溫天氣應檢查油溫、油位、油色和冷卻器運行是否正常，導線松弛度；濃霧、毛毛雨時，檢查設備接點，瓷套管有無放電現象。設備出現異常和事故跳閘后，應檢查設備外觀、開關位置、計數器、油位、油色、壓力、接點引線、開關有無噴油，測量合閘保險絲是否良好，有無異常音響或氣味。專項巡視檢查項目迎峰過夏、迎峰過冬、節(jié)假日及重要活動保電專項巡視項目要結合季節(jié)特點、運行方式變化、負荷變化、設備缺陷狀態(tài)進行巡視。熄燈巡視檢查項目熄燈巡視主要檢查絕緣子放電、電暈、接點、真空開關（真空泡）、重合閘等裝置指示燈。定期監(jiān)督巡視檢查項目應重點對以下項目進行監(jiān)督檢查；設備定期輪換、主變調壓裝置濾油機及手動投入試驗，接點測溫，消防報警裝置實驗，電容式電壓互感器的二次電壓（包括開口三角形電壓）測溫、防鼠、防汛、防季節(jié)性事故措施等，并對使用過的巡視卡進行抽查。高壓開關柜的巡視和檢查高壓開跪在安裝、檢修后或投入運行前應進行各項檢查和實驗，實驗項目應根據有關試驗規(guī)程規(guī)定進行，檢查項目如下：瓷瓶、絕緣套管、穿墻套管等絕緣是否清潔，有無破損裂紋及放電痕跡；檢查母線連接處接觸是否良好，以及支架是否堅固；斷路器和隔離開關的機構聯鎖是否靈活可靠。如采用電磁聯鎖裝置，則需通電檢查電磁鎖動作是否靈活，開閉是否準確；檢查斷路器和隔離開關的各部分：觸頭接觸是否良好；各相接觸的先后是否符合要求；傳動裝置內電磁鐵在規(guī)定電壓范圍內的動作情況；合分閘回路的絕緣電阻；合分閘時間是否符合規(guī)定。開關柜中各電氣元件在運行中有無異常氣味和聲響；儀表、信號、指示燈等指示是否正確，繼電保護壓板位置是否正確；繼電器及直流設備運行是否良好；接地和接零裝置的連接線有無松脫和斷線；高低壓配電室的通風、照明及安全防火裝置是否正常。8.2高壓開關設備特殊巡視項目大風天氣：引線擺動情況及有無打掛雜物；雷雨天氣：瓷套管有無放電閃絡現象；大霧天氣：瓷套管有無放電、打火現象，重點監(jiān)視污穢瓷制部分；大雪天氣：根據積雪融化情況，檢查接頭發(fā)熱部位，及時處理懸冰；溫度驟變：檢查注油設備油位變化及設備有無滲漏油等情況；節(jié)假日時：監(jiān)視負荷及增加巡視次數；高峰負荷期間：增加巡視次數，監(jiān)視設備溫度，觸頭、引線接頭，特別是限流元件接頭有無過熱現象，設備有無異常聲音；短路故障跳閘后：檢查隔離開關位置是否正確，各附件有無變形，觸頭引線接頭有無過熱、松動現象，油斷路器有無噴油，油位及油色是否正常，測量合閘保險絲是否良好，斷路器內部有無異音，設備重合閘后：檢查設備位置是否正確，動作是否到位，有無不正常的音響或氣味；嚴重污穢地區(qū)：瓷質絕緣的積污程度，有無放電、爬電、電暈等異常現象。9互感器運行巡視檢查項目及要求設備外觀完整無損；一、二次引線接觸良好，接頭無過熱，各連接引線無發(fā)熱、變色；外絕緣表面清潔、無裂紋及放電現象；金屬部位無銹蝕，底座支架牢固，無傾斜變形；架構、遮攔、器身外涂漆層清潔、無爆皮掉漆；無異常震動、異常聲音及氣味；瓷套、底座、閥門和法蘭等部位應無滲漏油等現象；電壓互感器端子箱熔斷器和二次空氣開關正常；電流互感器端子箱引線端子無松動、過熱、打火現象；油色、油位正常；防爆膜有無破裂；吸濕器硅膠是否受潮變色；金屬膨脹器膨脹位置指示正常，無滲漏；各部位接地可靠；注意電容式電壓互感器二次電壓（包括開口三角形電壓）無異常波動，安裝有在線監(jiān)測的設備應有維護人員每周對在線監(jiān)測數據查看一次，以便及時掌握電壓互感器的運行狀況。避雷器的正常運行巡視瓷套表面積污程度及是否出現放電現象，瓷套、法蘭是否出現裂紋、破損；避雷器內部是否存在異常聲響；與避雷器計數器連接的導線及接地引下線有無燒傷痕跡或斷股現象；避雷器放電計數器指示數是否有變化，計數器內部是否有積水；對帶有漏電電流在線監(jiān)測裝置的避雷器泄漏電流有無明顯變化；避雷器均壓環(huán)是否發(fā)生歪斜；帶串聯間隙的金屬氧化物避雷器或串聯間隙是否與原來位置發(fā)生偏移；低式布置的避雷器，遮攔內有無雜草。直流系統(tǒng)正常巡視檢查項目蓄電池室通風、照明及消防設備完好，溫度符合要求，無易燃、易爆物品；蓄電池組外觀清潔，無短路、接地；各連片連接牢靠無松動，端子無生鹽，并涂有中性凡士林；蓄電池外殼無裂紋、漏液，呼吸器無堵塞，密封良好，電解液液面高度在合格范圍；蓄電池極板無龜裂、彎曲、變形、硫化和短路，極板顏色正常，無欠充電、過充電，電解液溫度不超過35C；典型蓄電池電壓、密度在合格范圍內；充電裝置交流輸入電壓、直流輸出電壓、電流正常，表計指示正確，保護的聲光信號正常，運行聲音無異常;直流系統(tǒng)的絕緣狀況良好;各支路的運行監(jiān)視信號完好、指示正常，熔斷器無熔斷，自動空氣開關位置正確。特殊巡視檢查項目新安裝、檢修、改造后的直流系統(tǒng)投運后，應進行特殊巡視;蓄電池核對性充放電期間應進行特殊巡視;直流系統(tǒng)出現交直流失壓、直流接地、熔斷器熔斷等異?，F象處理后，應進行特殊巡視;出現自動空氣開關脫扣、熔斷器熔斷等異常現象后，應巡視保護范圍內各直流回路元件有無過熱、損壞和明顯故障現象。變電站應具備的記錄運行工作記錄，變電運行分析記錄;設備缺陷記錄;繼電保護自動裝置調試及二次工作記錄;設備檢修試驗及驗收記錄;斷路器故障跳閘統(tǒng)計記錄;事故、障礙及異常記錄;蓄電池測量及放電記錄;避雷器及YH消諧器動作記錄;高頻保護運行檢測記錄;設備測溫記錄;設備技術監(jiān)督記錄;安全活動記錄;解鎖鑰匙使用記錄;變電站運行維護及停電檢修工作安排;消防器材檢查記錄;反事故演習記錄;培訓記錄（事故預想要、講課內容、考試）。運行工作記錄運行記錄填寫要求：以時間順序記錄值班人員當值期間開展的全部運行工作。記錄填寫內容包括：交接班小結及簽名；設備巡視情況；設備運行狀態(tài)的變更；工作票的辦理；設備檢修；安全措施的布置；站維護工作的開展；設備異常、障礙、事故現象及處理經過；調試預令、命令；上級有關運行工作的通知、指示；班后會以及與運行有關的其它事宜。每項工作均一次準確記錄時間。該記錄由當值值長（正值）填寫。本站站長每周對上值的運行記錄進行審核并簽名。記錄年底歸檔長期保存?！皶r間”欄填寫運行維護、操作、巡視等各項運行工作的具體時間（時分），每天開始的第一項工作前，填寫日期及天氣情況，之后按照各項工作的順序一次填寫時分；“工作內容”欄，根據工作內容按時間的先后順序填寫。異常及事故情況的填寫異常及事故發(fā)生的時間；發(fā)生后音響及光字牌運行情況；向調度及有關部門匯報及通知情況；二次設備詳細檢查情況；調度事故處理命令及執(zhí)行情況。16維護工作的填寫維護工作指由當值運行人員值班期間進行的，不用辦理工件票的工作。如蓄電池測量、消防及防小動物設施的檢查。如“**時**分，對全站消防器材進行全面檢查，檢查是否存在問題，詳細見消防器材記錄?！崩缘木S護工作。僅填寫**時**分做**，詳見**記錄。交接班內容的填寫（交班事項）⑴設備運行方式：本站設備運行方式、本所管轄站設備運行方式；⑵本站通訊及后臺機運行情況；⑶工器具、鑰匙、備品備件是否齊全；⑷防小動物措施狀態(tài)；⑸接地線是否齊全、完整；⑹消防、防汛器材及設施情況；⑺防誤閉鎖裝置運行情況；⑻本值內所發(fā)生的一切異常、事故等，設備不安全現象，本值內發(fā)生的檢修、試驗等工作的內容，本值內發(fā)現的所有缺陷和現在所采取的臨時措施，本值內的工作經驗教訓、上級下發(fā)的文件精神、有關通知內容等。和向下值交待的安全注意事項；⑼班后會內容的填寫：班后會每值在交班前由當值負責人組織并主持，當值人員參加，總結講評當班期間的工作和安全情況，表揚當值一些好的做法，批評指出不安全隱患和違章行為。變電運行分析記錄每月至少進行一次綜合運行分析。綜合運行分析內容包括：系統(tǒng)及設備運行情況；電壓、無功線損情況；事故及異常情況；設備健康狀況；安全分析；規(guī)范化作業(yè)開展情況；其它生產技術問題；近期重點工作。專題分析不定期進行，根據本站發(fā)生的異常情況、突發(fā)性問題等進行分析。分析內容切合本站運行工作的實際，針對性強。要記錄活動的日期、主持人、參加人員姓名、分析題目及內容、存在問題和采取的糾正預防措施。設備缺陷記錄按設備評級單元分頁填寫。記錄在當值期間巡視、檢修、試驗、油化中發(fā)現、處理的所有設備（一次、二次、輔助設備）缺陷。該記錄由缺陷發(fā)現人和消缺驗收人填寫，詳細記錄缺陷發(fā)現時間、缺陷內容、具體部位、缺陷分類和發(fā)現人姓名；缺陷情況變化或消除后應及時填寫日期、變化或消除結果、消缺人員和驗收人員姓名。站長每月必須認真審閱每條缺陷，并簽注處理意見。斷路器故障跳閘統(tǒng)計記錄該記錄按開關或線路名稱分布填寫，每臺開關應寫明允許切斷故障的臨檢次數，記錄開關故障跳閘時間、保護及自動裝置（包括備自投）動作情況、跳閘原因、重合閘動作情況、開關累計跳閘次數、跳閘后檢查記錄的開關動作計數器底數以及最近一次檢修日期及計數器底數。分相操作開關應分相統(tǒng)計。開關經過解體檢修，累計跳閘次數從該次后重新累計，并用紅筆在檢修前累計跳閘次數下方劃紅線，注銷以前的跳閘次數。跳閘次數的統(tǒng)計按：35KV及以上開關，重合閘動作、重合未成功者應統(tǒng)計為兩次故障，重合成功記一次；過流保護動作跳閘，無重合閘或重合閘未動作記1/3次重合閘動作、重合未成功者應按2/3統(tǒng)計，重合成功應按1/3統(tǒng)計。該記錄應隨設備運行長期保存，如記錄更換時應將最后一次大修后的開關累計跳閘次數、動作時間、何種佑護動作等情況全部記入新記錄中。記錄按時間順序填寫本站發(fā)生的由于本站人員或設備原因造成的事故、障礙、異常情況發(fā)生的時間、天氣情況、發(fā)生的經過，設備狀況、設備和繼電保護及自動裝置動作情況，分析發(fā)生的原因和制定防止對策，設備損壞情況及損失電量。水電運行專業(yè)知識問答1、水輪機型號由哪幾部分組成，分別描述。HL220-LJ-550表示什么意義？答：由三部分組成，第一部分為水輪機型式和轉輪型號(用比轉速表示)，第二部分為主軸布置形式和引水室特征，第三部分為轉輪標稱直徑。HL220-LJ-550表示為：混流式水輪機，轉輪型號(比轉速)為220，立軸、金屬蝸殼，轉輪直徑為550cm。2、水輪機的基本工作參數通常指那幾個，說出其定義和它們之間的關系。答：(1)水頭：是指水輪機進口和出口截面處單位重量的水流能量差，單位m;(2)流量Q:是指單位時間內通過水輪機某一既定過流斷面的水流體積，單位m3/s。在額定水頭下，水輪機以額定轉速、額定出力運行時所對應的水流量稱為設計流量，它是水輪機發(fā)出額定出力時所需要的最大流量；(3)轉速n：水輪機轉速是水輪機在單位時間內旋轉的次數，單位r/min;(4)出力P：是水輪機軸端輸出的功率，單位kW;(5)效率n：水輪機的輸入和輸出功率之比稱為水輪機的效率；關系：P=9.81xQxHXn3、簡述水輪機比轉速與轉輪出口直徑和轉輪出口動能的關系。答：在水頭和出力相同的條件下，比速越高，其轉速也越高，轉輪出口直徑越小。比速越高，出口動能占水頭的比重也越大，有更多的轉輪出口水流剩余能量需要依靠尾水管回收。4、分別描述混流式、軸流式和沖擊式水輪機轉輪標稱直徑(簡稱轉輪直徑)是如何規(guī)定的？答：(1)混流式水輪機轉輪標稱直徑是指其轉輪葉片進水邊的最大直徑；(2)軸流式、斜流式和貫流式水輪機轉輪標稱直徑是指與轉輪葉片軸線相交處的轉輪室內徑；(3)沖擊式水輪機轉輪標稱直徑是指轉輪與射流中心線相切處的節(jié)圓直徑。5、簡述水輪機按水流方式劃分的型式及其適用水頭范圍答：貫流式、軸流式、斜流式、混流式和射流式。貫流式適用于低水頭，軸流式適用于中低水頭，斜流式和混流式適用于中高水頭，射流式適用于高水頭。6、水輪發(fā)電機結構主要有哪些部件組成？其中轉子和定子又有哪些部件組成？答：水輪發(fā)電機系由轉子、定子、機架、推力軸承、導軸承、冷卻器、制動器等主要部件組成。轉子由主軸、轉子支架（包括輪輻及支臂）、磁軛、磁極等組成。定子由機座、定子鐵芯和繞組等部件組成。7、反擊式水輪機有哪些主要過流部件?各自的作用是什么?答：（1）蝸殼：引水部件，引水到導水機構，形成必要環(huán)量；（2）導水機構：導水部件，調節(jié)有功，關閉機組；（3）轉輪：能量轉換部件；（4）尾水管：排水部件，回收轉輪出口動能。8、簡述水輪機尾水管的作用答：一方面將轉輪出口水流引向下游。另一方面由于其縱斷面是擴散形流道，可以提高轉輪后的真空度，降低尾水管出口流速，不僅使轉輪能轉換更多的水流能量，而且還減少出口水流動能損失。9、減輕尾水管振動的措施通常有幾種方法?尾水補氣有那兩種方式，常用那一種？答：減輕尾水管振動的措施：（1）尾水管加導流隔板； （2）尾水管補氣；尾水管補氣方式：（1）自然補氣；（2）強制補氣；常用的補氣方法：強制補氣。、在計算水輪機安裝高程時如何確定尾水位？尾水位的意義是什么？答：對多臺機組電站，往往按一臺機滿負荷時的下游水位為尾水位；對于單機運行的電站按半負荷時下游水位計算。尾水位的意義在于：如何確定尾水位，不但與電站的運行方式（幾臺機同時運行），水輪機設備壽命（汽蝕問題），而且與電站工程量和造價等都有密切的關系。、汽蝕系數與尾水管的性能有什么關系？答：汽蝕系數小，水輪機不易產生汽蝕，單位水管的水頭損失大、回收動能少，意味著尾水管性能差；反之，汽蝕系數大，使水輪機汽蝕加重，但尾水管水頭損失小，回收動能多，意味著尾水管性能好。這說明尾水管性能的好壞與水輪機的汽蝕性能是矛盾的。、簡述發(fā)電機傘式和懸式結構及其適用條件答：推力軸承位于轉子的下方稱為傘式結構，推力軸承位于轉子的上方稱為懸式結構。懸式結構適用于機組轉速大于150轉/分，傘式結構適用于機組轉速小于150轉/分。、論述水輪機選擇的內容答：水輪機選擇是在動能計算擬定的水電站工作水頭范圍、引用流量及裝機規(guī)模方案的基礎上進行的。內容包括：確定單機容量和機組臺數；選定機型和裝置方式；選定水輪機的軸功率、轉輪直徑、同步轉速、吸出高度、安裝高程等基本參數；根據需要繪制水輪機運轉特性曲線；估算水輪機的外形尺寸、重量及價格。、什么是水輪機調節(jié)？答：隨著負荷的改變，相應改變導水機構（或噴嘴、漿葉）的開度，以使水輪發(fā)電機組的轉速維持在某一額定值，或按某一預定的規(guī)律變化，這一過程就是水輪發(fā)電機組的轉速的調節(jié)，或稱水輪機調節(jié)。、水輪機調節(jié)有哪些特點？答：水輪機調節(jié)系統(tǒng)與其他原動機調節(jié)系統(tǒng)相比有以下特點：（1）水輪發(fā)電機組是把水能變成電能的機械。而水能要受自然條件的限制，單位水體中所帶有的能量較小，與其他原動機相比，要發(fā)出相同的電功率就需要通過較大的流量，因而水輪機及其導水機構也相應較大。這就要求調速器設置多級液壓放大元件，而液壓放大元件的非線性及時間滯后有可能使水輪機調節(jié)系統(tǒng)調節(jié)品質惡化；（2）水電站受自然條件的限制，常有較長的壓力引水管道。管道長，水流慣性大，導水機構開關時會在壓力管道內引起水擊作用。而水擊作用通常是與導水機構的調節(jié)作用相反。例如，導水機構關閉使機組輸入能量與輸出功率減小，但此時產生的水擊會在一段時間內使機組功率增加并部分抵消導水機構的調節(jié)作用，這種反調節(jié)作用將嚴重地影響水輪機調節(jié)系統(tǒng)的調節(jié)品質。另外，為了限制壓力引水管道中水壓最大變化值，必須限制導水機構的運動速度，這對調節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性也將產生不利影響； （3）有些水輪機具有雙重調節(jié)機構，如轉槳式和斜流式水輪機有導水機構和活動槳葉；水斗式水輪機有噴嘴和折向器；某些混流式水輪機裝有控制水擊作用的調壓閥。于是調速器中需要增加一套調節(jié)和執(zhí)行機構，從而增加了調速器的復雜性。另外轉槳式水輪機槳葉調節(jié)比導葉慢，這又增加了水輪機出力的滯后，對水輪機調節(jié)不利； （4）隨著電力系統(tǒng)的擴大和自動化程度的提高、要求水輪機調速器具有越來越多的自動操作和自動控制功能。如快速自動準同期、功率反饋等。這就使得水輪機調速器成為水電站中一個十分重要的綜合自動裝置?？傊?，水輪機調節(jié)系統(tǒng)相對來說不易穩(wěn)定，結構復雜，要求具有較強的功能。、水輪機功率損失主要包括哪幾部分?答：水流流經水輪機各過流部件時，因產生水頭損失所引起的功率損失（簡稱水頭損失）；水流流經水輪機各過流部件時，流量的漏損所引起的功率損失（簡稱容積損失）；由主軸密封、軸承的摩擦損失及不進行能量交換的轉輪上冠、下環(huán)等旋轉部件與周圍介質產生摩擦所消耗的功率損失（簡稱機械損失），其中水頭損失功率占水輪機總的功率損失的比例最大。、水輪機效率有哪幾部分組成?并說明各部分的意義答：水輪機效率包括容積效率、水力效率和機械效率。（1）容積效率：進入水輪機的流量不可能全部進入轉輪作功，其中一小部分流量會從水輪機的旋轉部分與固定部分之間的環(huán)隙中漏損；（2）水力效率：單位重量水流通過水輪機的能量不可能全部轉換成水輪機的輸出功率，其中有小部分消耗于克服各種水力阻力而形成水頭損失；（3）機械效率：水流傳遞給轉輪的有效功率不能全部被轉換為機械能輸出，其中有一部分消耗在各種機械損失上。、什么是水輪機的飛逸轉速？答：當水輪機突然丟棄全部負荷，發(fā)電機輸出功率為零時，此時如調速機構失靈或其他原因使導水機構不能關閉，則水輪機轉速將迅速升高。當輸入的水流能量與轉速升高時產生的機械摩擦損失能量相平衡時，轉速達到某一穩(wěn)定最大值。從流體力學觀點來看，當從導葉出流的水流使轉輪葉片所產生的升力對主軸力矩，恰與機械摩擦力矩相平衡時，轉速就穩(wěn)定在某一值，此時轉速即為飛逸轉速。、什么是水輪機加權平均水頭？其與水輪機設計水頭的關系是什么？答：加權平均水頭是考慮了各種水頭可能持續(xù)的時間的平均水頭。根據《小型水力發(fā)電站設計規(guī)范》（GB50071-2002）,水輪機設計水頭與加權平均水頭的比值應在0.85?0.95之間選擇。、解釋水輪機最大水頭、最小水頭、設計水頭和額定水頭的含義答：最大水頭：是允許水輪機運行的最大凈水頭；最小水頭：是保證水輪機安全、穩(wěn)定運行的最小凈水頭設計水頭：水輪機在最高效率點運行時的凈水頭。額定水頭：水輪機在額定轉速下，輸出額定功率的最小凈水頭。、水頭對水輪機的運行有什么影響？答：（1）最高水頭是水工建筑和水輪機許可運行的極限。超過這個水頭，水工建筑就會有發(fā)生事故的可能，水輪機的效率就會降低，同時影響飛逸轉速的倍數，關系著機組的安全；（2）設計水頭是水輪機最優(yōu)工作條件，在其附近運行，效率最高，汽蝕最小；（3）最低水頭接近這個水頭運行，效率低容易出現汽蝕，還可能引起機組振動。、什么是水輪機空載流量？答：水輪機在規(guī)定的轉速和凈水頭下無負載時的流量。該流量提供部分水流功率用于消耗在各種機械損失上。、水輪機空載運行時效率為零嗎？為什么？答：為零。因為此時水輪機軸端輸出功率為零，即機械效率為零。、比轉速高的水輪機適用于低水頭水電站還是高水頭水電站？為什么？答：適用于低水頭水電站。因為適合低水頭電站的機型主要為軸流式水輪機。軸流式水輪機屬高比速型。沖擊式和混流式水輪機屬低、中比轉速型。這主要取決于它們過流部件的幾何形狀。、水輪發(fā)電機出現異常振動有何危害？答：當機組存在異常振動時，會造成機械連接件的松動或造成某些部件的有害彈性變形和塑性變形，使一些零、部件材料發(fā)生疲勞、裂紋以至斷裂，也可能引起機組基礎廠房構件和引水壓力鋼管的共振、導致機組運行參數的波動，影響機組的負荷分配及供電質量，有時會釀成嚴重事故，從而威脅機組的安全、穩(wěn)定運行，縮短機組的使用壽命。、水輪發(fā)電機組振動主要有哪些原因？如何判別？答：（1）電磁方面的原因：主要由于發(fā)電機電磁不平衡引起。常見如：轉子磁極線圈層間短路；勵磁回路兩點接地；空氣間隙不均勻；定子三相不平衡等。切除勵磁電流，空載運行如振動消失，證明是電磁方面引起的震動；（2）機械方面的原因：主要有轉動部分重量不平衡；主軸聯結不同心；推力或導軸承調整不當；靜、轉部分偏磨等；（3）水力方面原因：如尾水管中渦帶引起震動；機組在非工況振動區(qū)運行；止漏環(huán)間隙不均；轉輪進口水力不平衡等。將機組改調相如振動消失就是水力振動，如不消失即為機械振動。、什么叫水輪機的水力振動？主要形式有哪些？答：水輪機的振動，是源于各種干擾力作用的結果，由水輪機轉輪或流道各部分的動水壓力所引起的振動稱為水力振動。主要有渦列振動，尾水管低頻壓力脈動，間隙壓力脈動及轉輪葉片的抖振與急振等。、水輪機的空化空蝕有哪幾種類型？答：水輪機中的空化和空蝕現象習慣上是按空化和空蝕發(fā)生的部位而定義的。通常可分為以下四種基本類型：翼型空化空蝕、間隙空化空蝕、局部空化空蝕、空腔空化。、空蝕的機理是什么?答：空蝕的機理： （1）水流在低壓下產生空化，空泡或空穴在高壓下潰滅，產生巨大沖擊壓力；（2）在巨大沖擊壓作用下，形成機械破壞作用，電化侵蝕作用與化學侵蝕作用，造成過流面的損傷。30、簡述減輕水輪機汽蝕的措施答：（1）設計汽蝕性能優(yōu)良的葉型，保證制造質量；（2）采用抗汽蝕材料；（3）設置合理的補氣裝置；（4）合理地選定水輪機的安裝高程；（5）嚴格限制超越設計范圍的運行工況，及時地對水輪機進行必要的檢修。、水輪機空化和空蝕對機組運行極為不利，列舉主要表現在哪幾個方面?答：（1）破壞水輪機的過流部件；（2）降低水輪機的出力和效率；（3）空化和空蝕嚴重時，可能使機組產生強烈的振動、噪音及負荷波動，導致機組不能安全穩(wěn)定運行；（4）縮短了機組的檢修周期，增加了機組檢修的復雜性。、吸出高度Hs越小，水輪機的安裝位置越低，水輪機的抗空化空蝕性能越差嗎？為什么？答：吸出高度Hs越小，水輪機的安裝位置越低，水輪機的抗空化空蝕性能不是越差而是越好。因為吸出高度Hs越小，水輪機轉輪出口處的壓力值越高，該處的靜態(tài)真空越小，從而避免翼型汽蝕的發(fā)生。、水輪機甩負荷時，為保證安全，導葉關閉時間是否越短越好？為什么？答：不是。因為關閉時間越短對降低機組轉速升高有利，但對減小蝸殼壓力升高越不利。因此應合理確定導葉關閉時間，即考慮機組轉速升高，又兼顧蝸殼壓力升高。、影響水輪機安裝高程的因素有哪些？答：（1）水輪機的汽蝕系數或吸出高度； （2）水電站設計水頭和下游尾水位；（3）電站所在處海拔高程； （4）水輪機型式。、貫流式水輪機按機組布置型式主要分為幾種?并簡述其特點。答：貫流式水輪機按機組布置型式可以分為：1）軸伸貫流式；（2）豎井貫流式；（3）燈泡貫流式；（4）全貫流式；（5）其他形式（明槽式、虹吸式）。特點：）主要適用于低水頭、大流量的電站； （2）電站從進水到出水方向基本上是軸向貫通，形狀簡單，過流通道的水力損失減小，提高水輪機能量指標；（3）貫流式機組具有較高的過流能力和大的比轉速，在水頭和功率相同的情況下，貫流式水輪機直徑要比軸流式小10%左右，投資較省；（4）貫流式機組結構緊湊、體積較小，與統(tǒng)一規(guī)格的軸流機組尺寸相比較小，可以減少廠房的建筑面積，減少電站的開挖量和混凝土量，可以節(jié)省土建投資；（5）貫流式電站一般比軸流式電站建設周期短，投資小，見效快，淹沒移民較小。、簡述軸流式水輪機的特點。答：軸流式水輪機用于開發(fā)較低水頭，較大流量的水力資源，它的比轉速大于混流式水輪機，屬于高比轉速水輪機。在低水頭條件下，軸流式水輪機與混流式相比較具有較明顯的優(yōu)點，當使用水頭和出力相同時，軸流式水輪機由于過流能力大，可以采用較小的轉輪直徑和較高的轉速，從而縮小了機組尺寸，降低了投資。當兩者具有相同的直徑并使用在同一水頭時，軸流式水輪機能發(fā)出更多的功率。、水輪機相似首先要滿足力學相似條件，兩個水輪機的液流如果是力學相似，必須具備哪三個條件?答：（1）幾何相似：主要指兩個水輪機過流部分幾何形狀與表面糙度相同，并且一切相應的線性尺寸成比例； （2）運動相似：主要指兩個水輪機所形成的液流，相應點處的速度同名者相同，大小成比例，相應的夾角相等；（3）動力相似：主要指兩個水輪機所形成的液流中各相應點所受的力，數量相同、名稱相同且同名力方向一致，大小成比例。、何為水輪機的最優(yōu)工況?答：水輪機在運行過程中，由于外界條件（水頭、負荷）的變化，使水輪機的水頭、流量、出力等參數總是不斷的隨之變化，因此流道中的水流狀態(tài)也是不斷的改變，致使水輪機可以在不同的工況運行，其中效率最高的工況稱為最優(yōu)工況。在最優(yōu)工況運行時，進口水流相對速度與葉片相切以及轉輪出口水流呈法向，水輪機的水力損失最小。、為什么水輪機偏離最優(yōu)工況時效率會下降?答：偏離最優(yōu)工況時，破壞了無撞擊進口狀態(tài)，產生撞擊損失，同時，也破壞了法向出口條件，使尾水管的回復系數減小，增大了水輪機的出口損失，因而使水輪機效率下降。、水輪機的特性曲線有何用途？答：因為水輪機的特性曲線是根據水輪機的各種參數和需要而繪制的具有不同形式和不同性能的曲線，通過對某一特性曲線的查看，便可以得知在某種特定條件下的有關數據或特性。在水輪機試驗研究，選型設計以及水輪發(fā)電機組的安全、經濟運行等方面，都要經常地應用水輪機有關特性曲線。因此，它是水輪機科研、設計和運行中不可缺少的重要工具之一。、水輪機綜合特性曲線主要包括哪些內容?答：包括等效率曲線、等汽蝕系數線、等導葉開度線等。這些曲線均繪制在以單位流量Q'為橫坐標，單位轉速n1'為縱坐標的直角坐標系內。、簡述水輪機運轉綜合特性曲線的含義及組成答：運轉綜合特性曲線是在轉輪直徑D1和轉速n為常數時，以水頭H出力N為縱橫坐標而繪制的幾組等值線。一般有等效率線、等吸出高度線、出力限制線等。、在綜合運轉特性曲線上為什么要作出5%出力限制線？答：當水輪機到達極限出力后，隨著導葉開度增大，流量也增加，但出力反而減小。這是因為此時水輪機效率下降對出力的影響超過了流量增加對出力的影響。因此要作出距極限出力5%的限制線。、水輪機導軸承的功用是什么？承受哪些荷載？答：固定機組的軸線位置，承受由水輪機主軸傳來的徑向力和振動力。承受荷載主要來源于：（1）水輪機各通流部件的徑向水力不平衡；（2）尾水管振動；（3）發(fā)電機轉子磁抗力不平衡； （4）機組轉動部件平衡不符合要求。、水輪機主軸的作用是什么？答：主軸與轉輪連成整體，構成水輪機的轉動部分，將水輪機的轉輪獲得的傳遞轉矩給發(fā)電機主軸，使發(fā)電機旋轉。主軸承受因旋轉而引起的扭應力和軸向水推力，轉動部分的重量引起的拉應力（立式機組）或彎曲應力（臥式機組）。、水輪機主軸是怎樣密封的？為什么要密封？答：從轉輪密封中漏出來的水，盡管水量很小，但仍會沿著主軸與固定部件之間的間隙進入廠房，危及其他設備正常運行。主軸密封主要是靠在轉輪部件之間設置耐磨材料來堵住漏水，以達到封水的目的，所以這種密封亦稱接觸型密封。接觸型密封引起摩擦功率損耗。對采用油潤滑水導軸水輪機，主軸密封設置在此水導軸承更靠近轉輪處，以免軸承進水，中小型水輪機主軸密封主要有石棉盤根填料密封，尼龍端面密封和平板橡膠密封三種形式。、引起水輪機導軸承進水的原因有哪些？答：（1）軸承內冷卻水管漏水；（2）立式機組頂蓋止水密封漏水嚴重，水輪機導軸承油盆進水；（3）潤滑油系統(tǒng)的冷卻器銅管漏水；（4）新油注入軸承時未經過濾，油中帶水。、為什么轉漿式水輪機在各種工況下均能保持平穩(wěn)和高效率運行？答：對于轉漿式水輪機，由于轉輪葉片可以通過調速器隨工況的改變而作相應的轉動，使轉輪經常保持近似的無撞擊進口和最優(yōu)出流，因而可以在相當大的水頭和流量變化范圍內獲得很高效率，這種輪葉和導葉之間經常處于最有利配合的工況為協(xié)聯工況。轉漿式水輪機只有在協(xié)聯工況被破壞時，效率才會明顯的下降。49、反擊式水輪機軸向推力是怎樣產生的？影響水推力的因素主要有哪些？答：反擊式水輪機軸向推力是水輪發(fā)電機組轉動部分的重量和水流的作用力產生的。影響水推力的主要因素有：水流對轉輪內腔的作用力；水流作用在轉輪上冠上表面的水壓力；水流作用在下環(huán)外表面的水壓力以及水流作用在轉輪上的浮力。50、簡述比轉速、單位轉速和單位流量的意義答：比轉速：水輪機在1m水頭下出力1馬力時所具有的水輪機轉速稱為比轉速。單位轉速：在數值上等于直徑為lm的水輪機，工作在1m水頭下的轉速。單位流量：在數值上等于直徑為1m的水輪機，工作在1m水頭下的流量。、簡述選擇合適吸出高度的意義答：在確定水輪機安裝高程時，可以通過選擇合適的吸出高度來控制轉輪出口處的壓力值，以防止翼型空化的嚴重發(fā)生。吸出高度越小，則水輪機裝得越低，水輪機抗空化性能愈好，但水電站的基建投資則愈大，因此選擇合理的吸出高度是水輪機裝置參數優(yōu)化設計和電站總體設計的技術經濟的重要問題之一。、簡述水輪機吸出高度Hs的定義，分別描述軸流式、混流式、斜流式及臥式反擊式水輪機吸出高度Hs如何確定?答：水輪機的吸出高度Hs的準確定義是從葉片背面壓力最低點到下游水面的垂直距離。Hs為正值表示轉輪位于下游水面以上，若為負值，則表示轉輪位于下游水面之下，其絕對值常稱為淹沒深度。（1）軸流式水輪機的吸出高度Hs是下游水面至轉輪葉片旋轉中心線的位置；（2）混流式水輪機的吸出高度Hs是下游水面至導水機構的下環(huán)平面的位置；（3）斜流式水輪機的吸出高度Hs是下游水面至轉輪葉片旋轉軸線與轉輪室內表面交點的距離； （4）臥式反擊式水輪機的吸出高度Hs是下游水面至轉輪葉片最高點的距離。、簡述水輪機模型試驗的意義和任務。答：水輪機模型試驗的意義：它是水輪機技術鄰域中必不可少的環(huán)節(jié)，是水輪機性能研究、設計制造及運行的重要手段；水輪機模型試驗的作用：就是用試驗的方法獲得水輪機的模型特性曲線，或是研究特定的過流部件的水力結構性能。、簡述調速器的分類。答：（1）按元件結構的不同：分為機械液壓型和電氣液壓器兩大類；（2）按調節(jié)規(guī)律：分為PI（比例-積分）和PID（比例-積分-微分）調速器等;（3）按反饋的位置：分為輔助接力器型、中間接力器型及電子調節(jié)器型；（4）按執(zhí)行機構的數目：分為單調節(jié)和雙調節(jié)調速器；（5）按調速器的工作容量：分為大、中、小型。、簡述油壓裝置的作用和組成。答：水輪機調節(jié)系統(tǒng)的油壓裝置是供給調速器操作用壓力油的能源設備。額定油壓常采用2.5MPa、4.0MPa，趨勢是提高額定油壓。油壓裝置由壓力油罐（壓力槽）、回油箱（集油槽）、油泵和補氣裝置等組成。、微機調速器有哪些優(yōu)點？答：（1）便于采用先進的調節(jié)控制技術，從而保證水輪機調節(jié)系統(tǒng)具有優(yōu)良的靜、動態(tài)特性。如不僅可實現PID，還可以實現前饋控制、預測控制和自適應控制等；（2）軟件靈活性大，提高性能和增加功能主要通過軟件來實現。如機組的開、停機規(guī)律的實現；并網時除測頻外還有測相位功能等。（3）硬件集成度高，體積小、維護方便、可靠性高；（4）便于直接與廠級或系統(tǒng)級上位機相連接，實現全廠的綜合控制，提高水電廠的自動化水平。、調速器通常都有哪些元件組成？答：調速器通常由測量、綜臺、放大、執(zhí)行和反饋等元件組成，機組是被調節(jié)的對象，調速器與機組構成了水輪機調節(jié)系統(tǒng)。機組的轉速信號（被調節(jié)參數）送至測量元件，測量元件把頻率信號轉換為位移或電壓信號，然后與給定信號綜合，確定頻率偏差及偏差的方向，并根據偏差情況按一定的調節(jié)規(guī)律發(fā)出調節(jié)命令。調節(jié)命令被放大后，送到執(zhí)行元件去推動導水機構，反饋元件又把導葉開度變化的信息返回加法器，同時也形成必要的調節(jié)規(guī)律。調節(jié)規(guī)律可以在前向通道中形成，也可在反饋通道中形成。、什么是調節(jié)系統(tǒng)的有差靜特性和無差靜特性？答：有差調節(jié)：水輪機組在調速器自動調節(jié)下，其轉速與負荷的靜特性具有轉速隨負荷的增大或減小而減小或增大的調節(jié)特性。無差調節(jié)：水輪機組在調速器自動調節(jié)下，其轉速與負荷的靜特性具有轉速不隨負荷大小變化而變化的的調節(jié)特性。、調速器開度限制和轉速調整機構的作用是什么？答：開度限制機構是調速器的一個主要控制機構。它的作用是根據機組在電站中的具體情況對水輪機導水葉開度進行限制，即不允許導葉開度超過某一限制值，但在自動調節(jié)部分要求關閉導葉時，開度限制機構將允許關閉導葉。開度限制機構可用于下列情況：水頭較高時，要限制導葉開度，以免機組過載；水庫來水太少時，要限制機組用水、以免影響水庫水量的調度計劃；機組有某些缺陷，不能帶大負荷時等。此外，開度限制機構還被用作開機和停機操作，由它直接給入信號控制第二級液壓放大器進行導水葉的啟閉動作。在機組并列運行時，用轉速調整機構可調節(jié)機組所承擔的負荷以及系統(tǒng)的轉速（頻率）。、簡述機械液壓調速器和電氣液壓調速器的區(qū)別。答：機械液壓調速器是用機械元件檢測機組轉速偏差，并按一定特性來控制液壓元件操縱水輪機導水機構的調速器。電氣液壓調速器是用電氣元件檢測機組轉速偏差，并按一定特性來控制液壓元件操縱水輪機導水機構的調速器。、簡述高油壓水輪機調速器的特征答：高油壓水輪機調速器的工作油壓一般為10?16MPa，其工作油壓遠高于傳統(tǒng)的水輪機調速器，機械液壓部分由液壓行業(yè)的高壓液壓器件構成，如油氣分離的囊式蓄能器、高壓齒輪泵、高壓液壓缸、各類液壓閥及液壓附件等。電氣部分采用可編程控制器。、調節(jié)系統(tǒng)除了要求穩(wěn)定性外，還對動態(tài)特性品質指標有哪些要求？答：動態(tài)過程的品質主要有振幅、調節(jié)時間和振蕩性三項，對于一個較好的調節(jié)動態(tài)過程，要求其振幅小，調節(jié)時間短，振蕩次數也少并且衰減率大，但這幾項品質指標往往可能是有矛盾的，這就需要根據調節(jié)系統(tǒng)的特點、要求來加以協(xié)調，一般首先要求振幅較小和調節(jié)時間較短。、何為調節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)？何為動態(tài)？答：系統(tǒng)地靜態(tài)為當調節(jié)系統(tǒng)外擾或控制信號作用恒定不變時，調節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定在平衡狀態(tài)下工作，機組承擔著電力系統(tǒng)所分配的負荷，并保持轉速在額定范圍。當調節(jié)系統(tǒng)有外擾和控制作用時，調節(jié)量和被調節(jié)量隨時間而變化，調速器各元件均處于相對變化之中，經一定時間又會建立新的平衡狀態(tài)，這一過程叫動態(tài)。、何謂調速器空載擾動調試？其主要運行參數有哪些？調試方法有幾種？答：所謂空載擾動調試，即是對已處空載穩(wěn)定運行的調節(jié)系統(tǒng)，突然給予規(guī)定的擾動，以檢測機組轉速突變后隨調速器自動調節(jié)而穩(wěn)定在新轉速下的全過程，是否符合有關標準的要求，選擇不同的參數組試驗，直至選擇出符合有關標準要求的最佳參數組為止。主要運行參數有：（1）永態(tài)調差系數bp；（2）緩沖時間常數Td；（3）暫態(tài)調差系數bt;（4）局部反饋強度a。調試方法：（1）增速擾動法；（2）減速擾動法。、調速器帶負荷試驗的目的是什么？答：（1）檢查機組帶負荷的情況，將機組并入電力系統(tǒng)逐漸帶上負荷（或由單機帶水阻負荷），在各種負荷情況下，調速器、機組應穩(wěn)定運轉；（2）觀察與分析調節(jié)系統(tǒng)在帶負荷運行下的過渡過程的品質；（3）選擇帶負荷時的最佳運行參數。、調節(jié)保證計算的任務是什么?答：在電站初步選定壓力水管系統(tǒng)的布置、尺寸及機組型號以后，通過調節(jié)保證計算和分析，正確而合理地解決導水葉關閉時間、壓力水管系統(tǒng)的壓力上升值以及機組速率上升值三者之間的關系，選擇適當的導水葉有效關閉時間，使壓力上升值和機組速率上升值都在允許的范圍以內，最終確定壓力水管的尺寸，以保證壓力水管、機組結構的安全和供電質量，并使壓力水管系統(tǒng)的設計和機組選型經濟合理。、簡述調節(jié)保證計算的步驟。答：（1）確定基本數據：水電站型式、壓力水管尺寸、水頭、機組臺數、水輪機流量、出力，水輪機型號及其特性、額定轉速、GD2等；（2）求出計算水頭或最大水頭及額定負荷時的刀LV;（3）給定直線關閉時間Ts'； （4）計算水擊壓力變化；（5）計算轉速升高或確定機組GD2；（6）在不滿足要求時，重新給定Ts'，再計算。、簡述改善大波動過渡過程的措施。答：（1）增加機組的GD2； （2）設置調壓室； （3）裝設調壓閥； （4）改變導葉關閉規(guī)律（采用導葉分段關閉）；（5）加大管徑或增加管壁厚度。、解釋什么是剛性水錘和彈性水錘。答：剛性水錘是假定液體和管壁均不可壓縮，即忽略水和管壁的彈性。彈性水錘是考慮了液體的壓縮性及管壁的彈性。、解釋發(fā)生直接水錘和間接水錘的條件。答：當導水機構關閉（或開啟）時間Tsw水管反射時間Tr時，則發(fā)生直接水錘。Tr為彈性波在壓力水管內往返一次所經歷的時間。當Ts>Tr時，則發(fā)生間接水錘。、研究水電站水力過渡過程的目的是什么？答：研究水電站水力過渡過程的主要目的在于：探明過程的物理本質；確定控制工況下的最大壓力和最小壓力、調壓室的最高水位和最低水位、機組轉速的最大升高值以及其他重要參數；選擇有效措施改善水電站的水力過渡過程。水力過渡過程的研究，對于水電站的安全運行更有十分重要的意義。、水電站過渡過程分為正常和非正常兩大類，請分別描述。答：水電站的過渡過程可分為正常的和非正常的兩大類。正常的過渡過程主要有：起動、運行機組增減負荷、停機、甩負荷、發(fā)電工況轉為調相工況。非正常的過渡過程主要有：飛逸和脫離飛逸兩種。、水流加速時間Tw有何重要意義?答：Tw值的重要意義在于：（1）Tw愈大，表明水流慣性愈大，相應地，所引起的水錘愈大。所以，從降低水錘壓力的觀點來看，Tw愈小愈好；（2）在某種程度上，Tw可以作為是否需要設置調壓室的判別參數。過去曾經認為 Tw>1.5s時，就應考慮設置調壓室，現在這個數值已經提高到 2?4s。74、機組加速時間Ta有何重要意義？答：Ta值的重要意義在于：（1）Ta反映了機組旋轉體的慣性，Ta愈大，慣性愈大；（2）Ta愈大，轉速變化率就愈小，從減小轉速變化的觀點來看，Ta愈大對調節(jié)保證愈有利。、什么叫抬機事故和反水錘？答：抬機事故是指機組（主要是其轉動部分）在負的軸向水推力的作用下而上抬的事故。豎軸水輪機在正常工作時，軸向水推力都是正的 （指向下），但是在過渡過程中則可能出現負的軸向水推力。反水錘伴有很大的負軸向水推力，因而常導致極其嚴重的并包括破壞轉輪、導葉的抬機事故。此外，當軸流式水輪機在過渡過程中進入反水泵工況時，軸向水推力也是負值，如果超過轉體的重量也會發(fā)生抬機事故。反水錘的發(fā)生必須具備兩個前提，一是水柱分離 ;二是反向水流。在水電站管道系統(tǒng)中發(fā)生反向水流的情況是常見的。在導葉關閉以后，上下游水道中的水流由于慣性的作用都可能作反向流動 （即與正常流動方向相反），當其受到阻礙也會產生水錘，但這種水錘壓力不會很高.唯有當反向水流指向水柱分離后的空腔并使水柱彌合，從而產生類似激波性質的壓力升高，這種壓力峰值往往比正常壓力高出幾倍乃至十幾倍，這種現象叫做反水錘。、最大水錘壓力值限制一般為額定工作壓力的多少倍，是出于哪兩方面因素的考慮？答：最大水錘壓力值限制在水泵額定工作壓力的1.3?1.5倍，主要考慮兩方面因素：（1）管道系統(tǒng)的經濟性；（2）采取適當的防護措施，最大水錘壓力完全可以限制在此范圍內、為什么新投入運行的機組要作甩負荷試驗？答：（1）觀察發(fā)電機勵磁調節(jié)器在甩負荷工況下的穩(wěn)定性及超調量；（2）檢驗調保計算的正確性，檢查蝸殼最大水壓上升率和機組轉速上升率，以檢驗調速器是否能將機組拉回空載。、水輪機調速系統(tǒng)的基本任務是什么？答：水輪機調速系統(tǒng)的基本任務是：使水輪發(fā)電機組穩(wěn)定地以額定轉速運行，在機組負荷變化或其他外擾作用下，保證機組的轉速變化不超過一定的范圍，并能迅速地穩(wěn)定于新的工況，從而保證發(fā)電機輸出的交流電頻率滿足用電設備的要求。水輪機調節(jié)是通過調速系統(tǒng)根據機組轉速的變化不斷地改變水輪機過流量來實現的。、水輪機調速系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：（1）進行機組的正常操作：機組的開停機、增減負荷；（2）保證機組的安全運行：在各種事故情況下，機組甩掉全部負荷后，調速系統(tǒng)應能保證機組迅速穩(wěn)定在空載轉速。或根據指令信號，可靠地緊急停機。在甩掉負荷或緊急停機過程中，調速器應按整定的關機速度關閉導水葉，保證機組轉速升高及輸水系統(tǒng)壓力升高不超過允許值。（3）實現機組的經濟運行：按要求自動分配機組間的負荷，使機組運行于高效率區(qū)；根據需要按水頭或流量進行自動調節(jié)。、簡述油系統(tǒng)在水電站中的作用？答：（1）接受新油；（2）儲備凈油；（3）給設備充油；（4）向運行設備添油；（5）排除污油；（6）油的監(jiān)督、取樣與化驗； （7）油的凈化；（8）搜集處理廢油。、油質劣化的原因是什么？答：產生油劣化的原因主要有水分、溫度、空氣的影響?？諝饽苁褂脱趸?、增加水分和灰質等；任意將油混合使用，會使油質較快劣化；天然光線的影響，含有紫外線的光線對油的氧化起媒介作用；軸電流通過油膜能很快的使油顏色變深甚至變黑，并產生油泥沉淀物。、油、水、氣管路系統(tǒng)中常用的有哪些執(zhí)行元件？答：為了達到自動控制的目的，在油、水、氣的管路上必須裝設以電磁操作的或液壓操作的自動閥門，這些閥門稱執(zhí)行元件，常用的有電磁閥、電磁空氣閥、電磁配壓閥和液壓操作閥。、機組在運行中軸承油位升高，油色變混，這是什么原因？應如何處理？答：機組在運行中軸承油面突然升高，油色變混，一般是冷卻器漏水造成，處理時將軸承打開，拆出油冷卻器進行耐壓試驗，試驗壓力為正常工作壓力的1.25倍，找出滲漏點加以修復后再裝入軸承，換清潔油。、簡述進水閥的作用和主要結構型式答：作用：（1）岔管引水時，為機組檢修提供安全的工作條件；（2）停機時減少機組漏水量和縮短重啟動的時間；（3）防止機組飛逸事故的擴大。型式主要有：蝴蝶閥、球閥和閘閥。、水電站的供水包括幾部分？其中技術供水的作用是什么？技術供水有哪幾種方式？答：包括技術供水、消防供水和生活供水。技術供水的作用：對運行的主機及輔助設備進行冷卻和潤滑。技術供水方式主要有：自流供水、水泵供水和混合供水。、水電站的排水系統(tǒng)分為幾類？答：水電站的排水可分為生產用水排水、滲漏排水和檢修排水三大類。生產用水排水主要為發(fā)電機空氣冷卻器、各軸承冷卻器排水，排水一般入尾水。滲漏排水主要為水輪機頂蓋排水、水泵等設備管路漏水，廠房滲漏水等，排水一般入集水井，然后由水泵排出。檢修排水主要在檢修時排出蝸殼和尾水管內的積水。87、水電站技術供水方式因電站水頭范圍不同而不同。水電站水頭在15?80m采用什么供水方式？水電站水頭高于80m或小于15m采用什么供水方式？答：水頭在15?80m一般采用自流供水，當水電站水頭高于80m或小于15m時，一般采用水泵供水方式。88、水電站技術供水對象有哪些？用水設備對技術供水有哪幾方面的要求？答：水電站技術供水對象主要為發(fā)電機空氣冷卻器、發(fā)電機推力軸承及導軸承油冷卻器、變壓器的冷卻、油壓裝置集油槽油冷卻器、水輪機導軸承的潤滑和冷卻等。各種用水設備對技術供水的水量、水溫、水壓和水質均有一定的要求。、水電站要排除的水包括哪些方面？答：（1）排除發(fā)電機中各種冷卻器的冷卻水、油壓裝置中的冷卻水等；（2）機組和廠房水下部分的檢修排水； （3）各種滲漏排水，如水輪機頂蓋的漏水，氣水分離器及貯氣罐的排水，蝸殼、尾水管道入孔及廠房其它低洼坑的積水，蝴蝶閥廊道的積水，壓力鋼管伸縮節(jié)的漏水，廠房水下土建部分的滲漏水。、水電站空氣壓縮系統(tǒng)自動化要求的主要內容是什么？答：（1）工作和備用空壓機應能自動投入和切除；（2）高壓儲氣罐及配氣網壓力不正常時應發(fā)出報警信號；（3）當空壓機中間級壓力超過正常壓力，排氣管中空氣溫度過高或冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障時，空壓機應自動緊急停機并發(fā)出報警信號。、水電站低壓供氣和高壓供氣的對象分別有哪些？答：水電站低壓供氣的對象有：機組制動供氣、設備維護檢修供氣及空氣圍帶供氣、水電站機組調相壓水供氣等；水電站高壓供氣的對象有：壓力裝置的壓力油槽充氣、變電站配電裝置中的空氣斷路器及氣動操作的隔離開關用氣。、水電站壓縮空氣的用途有哪些？各適用什么工作壓力？答：（1）油壓裝置壓力油槽充氣，額定工作壓力一般為 2.5MPa，大型機組有選用4MPa的；（2）變電站配電裝置中空氣斷路器及氣動操作的隔離開關的滅弧和操作用氣?？諝鈹嗦菲鞯念~定工作壓力為 2.0~2.5MPa，氣動隔離開關和少油開關的操作氣壓一般為0.7Mpa；（3）機組停機時制動用氣，額定壓力為0.7Mpa；（4）水電站水輪發(fā)電機組作調相機運行時向轉輪室供氣壓水，額定壓力為0.7Mpa；（5）安裝、檢修時風動工具及設備吹掃清污用氣，額定壓力為0.7Mpa；（6）水輪機導軸承檢修密封圍帶充氣，額定壓力為0.7Mpa；（7）寒冷地區(qū)的水工閘門及攔污柵前防凍吹冰用氣，額定壓力為0.7MPa。、簡述發(fā)電機推力軸承的作用及組成。答：推力軸承的作用主要為承受水輪發(fā)電機組旋轉部分的重量和軸向水推力，主要由支承機構、軸瓦、鏡板、推力頭、冷卻裝置及減載裝置等組成。、為了防止機組發(fā)生飛逸和降低飛逸轉速，常采用哪幾種措施與裝置？答：（1）設置快速閘門；（2）增設事故配壓閥； （3）對轉槳式水輪機，可采用強行關閉或開大轉輪葉片轉角?降低飛逸轉速； （4）導葉自關閉。、機組的制動裝置有什么作用？答：（1）機組停機時加閘制動可使機組很快停機，不致使機組在低速下長時間運轉，引起燒壞推力瓦；（2）在機組停用時間較長后可用制動器頂起轉子，使推力瓦與鏡板間形成油膜，以保證起動時不燒壞推力瓦。（3）當機組安裝或檢修時，可頂起轉子并可將轉子重量轉移到制動器上，以保證機組的正常安裝與檢修。96、水輪發(fā)電機組調相的目的是什么？常采用哪種調相方式運行？答：目的：為了改善電力系統(tǒng)功率因數的需要，水輪發(fā)電機組有時被用作調相機運行，這時水輪機導葉關閉，發(fā)電機從電力網中吸收電能（有功功率），作同步電動機工況運行并輸出感性無功功率。目前最廣泛采用的調相運行方式是，利用壓縮空氣強制壓低轉輪室水位，使轉輪在空氣中旋轉。97、水力機械設備布置主要考慮哪些方面要求？答：在進行水力機械設備布置時，首先滿足結構尺寸外，還要兼顧到以下幾個方面：（1）滿足設備運行維護要求； （2）滿足設備安全、檢修的要求；（3）設備布置應整齊、美觀、緊湊、合理。、水電站裝機容量確定后，機組臺數及單機容量選擇應考慮的主要因素是什么?答：（1）成本因素；（2）運行效率因素；（3）運行維護因素；（4）電廠主接線因素；（5）電力系統(tǒng)因素；（6）設備制造、運輸及安裝的因素。、隨著新技術、新工藝、新材料的不斷發(fā)展和應用，水輪機的比轉速值不斷提高，試分析出現這種趨勢的原因是什么？答：出現這種趨勢的原因主要有以下兩個方面：（1）當轉速和水頭一定時，提高比轉速，對于相同尺寸的水輪機，可提高其出力，或可采用較小尺寸的水輪機發(fā)出相同的力； （2）當水頭和出力一定時，提高比轉速可增大轉速，從而可使發(fā)電機外形尺寸減小。同時可使機組零部件的受力減小，即可減小零部件的尺寸。、機組中心調整與推力瓦受力調整關系怎樣？答：機組調整中心時，往往同推力瓦受力調整配合進行。調整推力瓦受力，一是使水渦輪位于轉輪室中心，又使各推力瓦受力均勻。實踐表明，如機組中心線傾斜較大，則不應盲目追求鏡板水平，否則會引起軸線與機組中心線產生較大差值，對機組的安全，穩(wěn)定運行十分不利，因此軸線調整應以將主軸旋轉中心線調到機組中心線上去作為主要質量標準，而鏡板水平則屬于第二位。、發(fā)電機在現場進行干燥時，加熱方法有哪幾種？答：（1）定子鐵損干燥法；（2）直流電源加熱法；（3）熱風法；（4）短路電流加熱法。、為什么立式水輪發(fā)電機組停機備用時間超過規(guī)定時間和長時間停用的機組要求頂轉子？答：立式機組為使油膜能浸入推力軸瓦之間隙內去，在啟動過程中因中間的油膜完全被擠壓出去，形成干摩擦而燒損軸瓦，故機組備用期超過規(guī)定（機組大修后第一次停機24小時以上；以后為72小時以上；運行三個月后120小時）時，應在啟動前必須頂轉子一次，讓推力軸瓦與鏡板間進油，以保證軸瓦間隙內形成油膜。長期停用的立式機組，推力軸承內的油膜可能被破壞，鏡板長期壓在推力瓦片上，將會產生接觸腐蝕，在鏡板上形成斑點。因此，對于長期停用的立式機組，制造廠都要求定期頂起轉子。、機組軸承溫度偏高可能是哪些原因？答：（1）軸瓦刮削不合格以及軸承間隙調整不合格；（2）軸承絕緣不合格，有軸電流通過；（3）軸承箱油面低，油質不合格；（4）油冷卻水壓力、流量、水溫達不到合格標準或油循環(huán)系統(tǒng)有問題；（5）油冷卻器容量太?。唬?）由于各種原因引起的機組振動、擺度增大；（7）廠房內氣溫過高等。、對水輪機發(fā)電機組自動控制的要求有哪些？答：（1）根據指令，機組能迅速的、可靠的完成開停機的操作及各種運行工況的轉換； （2）根據系統(tǒng)頻率降低的程度，能自動將運行機組帶滿負荷，將調相機組轉為發(fā)電運行，將系統(tǒng)事故備用機組迅速投入使用；（3）當出現事故或故障時，能迅速的，準確的進行診斷或將事故機組從系統(tǒng)解列或用信號向運行人員指明故障的性質部位； （4）能根據需要改變運行并列機組間負荷的分配，對轉漿式機組，能根據上游水位改變協(xié)聯關系，使機組在高效工況下運行；（5）自動控制系統(tǒng)應力求簡單、可靠、經濟；操作指令結束，應能自動復歸，同時，還便于運行人員修正操作中的錯誤；（6）水電廠廠房水下部分比較潮濕，應增加二次回路的絕緣強度；（7）自動化元件應具有性能好、質量高、動作可靠和壽命長的優(yōu)點；（8）電站自動化還要留有接入微機的接口。、測量機組振動有哪幾種方法？答：按振動訊號轉換方式的不同可分為：（1）機械測振法：用機械測振儀、頻率計和千分表等方式；（2）電測法：主要用電壓或電阻式傳感器、顯示器及磁帶記錄儀等，將機械振動量轉換成電量的變化得出振動曲線； （3）光測法。、水電站測量項目主要有哪些內容？答：（1）上、下游水位；（2）上調壓室水位、尾水調壓室水位； （3）電站水頭、水溫；（4）攔污柵前、后壓差；