水电站考点

1.水电站的类型: 按集中水头的方式，可以分为：①坝式水电站：河床式、坝内式、坝后式、地下电站、坝后河岸引水式。②引水式水电站③混合式水电站。

2.潮汐电站使用的机组：海水通过轮机转动水轮发电机组发电。

3.水电站建筑物的组成：①枢纽建筑：挡水建筑物，如坝或闸；泄水泄沙建筑物，如泄洪孔、冲沙孔；过坝建筑物，如取水口、筏道、渔道、航道。

②发电建筑物：引水建筑物，如进口及其附属建筑物（栅、检修门、工作门）、压力管道，尾水建筑物；发电厂房及附属建筑物，如主副厂房、变压器场、开关站。

4.水电站进水口的类型：无压进水口：类似于水闸，明流，引表层水为主。有压进水口：最低水位以下，有压流，引深层水为主适用于坝式、有压引水式、混合式水电站。抽水蓄能进水口。

5.水电站进水口的基本要求：①要有足够的进水能力。合理安排其位置和高程，水流平顺并有足够的断面尺寸。②水质要符合要求。要设置拦污、防冰、拦沙、沉沙及冲沙设备。③水头损失小。位置合理，轮廓平顺、流速较小，尽可能减小水头损失。④可控制流量。进

水口须设置闸门。⑤满足水工建筑物的一般要求。稳定，运行检修方便

6.有压进水口的类型及适用条件：①闸门竖井式进水口；适用：工程地质条件较好，岩体比较完整，山坡坡度适宜，易于开挖平洞和竖井的情况。②岸坡式进水口；适用：山坡较陡，不易挖井的情况。③塔式进水口；适用：进口处山岩较差、岸坡比较平缓④坝式进水口；适用：混凝土重力坝⑤河床式进水口；⑥分层取水进水口

7.有压进水口的高程确定：顶部高程应低于最低死水位，并有一定的埋深，不出现吸气漩涡。底部高程应高于设计淤沙高程0.5~1.0m。

8.有压进水口闸门、通气孔及充水阀的作用：闸门：①事故闸门：紧急情况下切断水流，防事故扩大。②检修闸门：设在事故闸门上游侧，检修事故闸门和及其门槽时用以堵水。通气孔：是当引水道充水时用以排气，当事故闸门紧急关闭放空时用以补气，以防出现有害真空。充水阀：开启闸门前向引水道充水，平衡闸门前后水压，以便在静水中开启闸门，从而减小闸门起门力。

9.无压进水口布置位置：应布置在河流弯曲段凹岸，以避免漂浮物、防止泥沙淤积以便于引进上层清水。

10.沉沙池的基本原理及布置位置：基本原理：加大过水断面，减小水流的流速及其挟沙能

力，使有害泥沙沉淀在沉沙池内，将清水引入引水道。

布置位置：无压进水口之后，引水道之前。

11.渠道的分类：非自动调节渠道：渠顶大致平行渠底，渠道的深度沿途不变，在渠道末端

的压力前池中设溢流堰。自动调节渠道：渠道首部堤顶和尾部堤顶的高程基本相同，并高出上游最高水位，渠道断面向下游逐渐加大，渠末不设泄水建筑物。

12.压力前池的作用及组成建筑物：作用：(1) 平稳水压、平衡水量。(2) 均匀分配流量。(3)

渲泄多余水量。(4) 拦阻污物和泥沙。组成建筑物：(1) 前室(池身及扩散段) (2) 压力水管的进水口(3) 泄水建筑物(4) 排污、排沙、排冰设备

13.设置日调节池的条件:当引水渠道较长，且水电站担任峰荷的水电站

14.压力钢管的分类：按布置方式分为：①明钢管②坝内钢管③地下埋管

15,压力管道布置的基本原则：①路线尽可能短、直。②地质条件好。稳定、地下水位低、避开山崩、雪崩地区。③尽量减小起伏, 避免出现负压。④首部应设置事故闸门，并考虑事故排水。

16.压力管道的供水方式及适用条件：①单元供水：单机流量大，长度短的地下埋管或明管；

混凝土坝内管道和明管道。②集中供水：单机流量不大管道较长的情况，地下埋管较多

采用这种方式。③分组供水：压力管道较长，机组台数多和容量较大的情况。

17.压力管道引水进入厂房的方式的优缺点：正面引近：低水头电站。水流平顺、水头损失 小，开挖量小、交通方便。钢管发生事故时直接危及厂房安全。侧面引近：高、中水头 电站。避免水流直冲厂房。

18.明钢管宜采用分段式布置，什么叫分段式：两镇墩之间设置伸缩节 (在上镇墩的下游侧)。

19.露天钢管附件的名称及作用：镇墩：防止钢管位移 支墩：支承钢管（管身在其上可移 动）伸缩节：减小温度应力（可自由伸缩；适应少量不均匀变形）

20.支墩按其上支座与管身相对位移的特征分成 3种类型：

①滑动式支墩 ②滚动式支墩 ③摆动式支墩

21.明钢管上阀门的分类及适用条件：蝴蝶阀：适用：直径较大和水头不很高的情况。

球阀：适用：高水头电站。 22.明钢管外压失稳：外压作用下，管壁易于失去稳定，屈曲成波形，过早的失去承载能力。 23.明钢管在外压下不失稳的条件：

24.可以采取什么措施满足抗外压失稳：增加管壁厚度或设置加劲环。

25.锅炉公式确定计算壁厚，并校核明钢管的抗外压失稳：[][]

1022HD HD γδφσφσ≥= 26.分岔管的分类：贴边岔管，三梁岔管，月牙肋岔管，球形岔管，无梁岔管。

27.简述地下埋管的优缺点：优点：1、布置灵活方便 2、钢管与围岩共同承担内水压力，减 小钢衬厚度3、运行安全。缺点：1.构造比较复杂，施工安装工序多，工艺要求较高，施 工条件较差，会增加造价；2. 外压稳定问题突出。国内外地下埋管破坏多数为外压失稳。

28.地下埋管中，围岩抗力系数及初始缝隙对钢管应力的影响：

29.防止埋管钢衬受外压失稳的根本方法：采取有效措施，降低地下水压力。

30.水击产生的根本原因：管道末端关闭，流量急剧变化导致流速和压力随之变化；导叶关 闭时，压力管道和蜗壳压力上升，尾水管压力下降;导叶开启时则相反

31.水击波传播一个周期的分析：

32.水击波传播一个周期内，阀门断面、水库断面水击压力随时间的变化过程

33.简要叙述水电站水锤及调节保证计算的目的

水锤计算目的：决定管道内的最大内水压力，作为设计或校核压力管道、蜗壳和水轮机强度的依据，决定管道内最小内水压力，作为管线布置，防止压力管道中产生负压和校核尾水130

D ≥δ

管内真空度的依据。

调压保证计算的目的：通过调节保证计算和分析，正确合理地解决导叶启闭时间、水锤压力和机组转速上升值三者之间的关系，最后选择适当的导叶启闭时间和方式，使水锤压力和转速上升值在经济合理的允许范围内。

34.水击波传播速度的影响因素：水锤波速与管壁材料、厚度、管径、管道的支承方式以及

水的弹性模量等有关。

35.直接水锤，间接水锤的定义：直接水锤：如果水轮机调节时间Ts≤2L/a，则水库反射波

回到阀门之前开度变化已经结束，阀门处只受开度变化直接引起的水锤波的影响。

间接水锤：如果水轮机调节时间Ts>2L/a，则开度变化结束之前水库反射波已经回到阀门处，阀门处的水锤压力由向上游传播的F波和向下游传播的f波相叠加而成，称为间接水锤。

36.连锁方程求解水击压强：

37.开度依直线变化的水击压强的计算：

38.关闭规律对水击压强的影响：在高水头电站中常发生第一相水击，可以采取先慢后快的

非直线关闭规律，以降低第一相水击值；在低水头水电站中常发生极限水击，可采取先快后慢的非直线关闭规律，以降低末相水击值。

39.复杂管路的水击压强的计算

40.水锤计算条件的选择（最大水击压强，最大转速上升）

41.减小水击压强的措施：①缩短压力管道的长度②减小压力管道中的流速③减小压力管

道流速的变化梯度

42.调压室的作用：①反射水锤波。②缩短压力管道的长度。③改善机组在负荷变化时的运

行条件及系统供电质量。

43.调压室应满足的基本要求：①应有自由水表面和足够的底面积，以保证水锤波的充分反射，以减少管道水锤压力；②调压室的工作必须是稳定的。调压室内水体的波动应该逐渐衰减，并且越快越好；③水流经过调压室与引水道连接处的水头损失要小。④尽量靠近厂房，以缩短压力管道的长度⑤结构安全可靠，施工简单方便，造价经济合理。

44.调压室的基本方程：

45.调压室的基本结构型式及适用条件：①简单式调压室，适用于低水头小流量电站

②阻抗式调压室，适用：中水头或引水道长度不大的电站③双室式调压室，水头较高，要求的稳定断面较小，水库水位变化比较大的水电站。④溢流式调压室，同水室式

⑤差动式调压室，中高水头水电站，地形和地质条件不允许大断面调压室而且调压室距离地面较深，我国采用较多。⑥气垫式或半气垫式调压室：适用：深埋于地下的引水式地下水电站。表层地质条件不适于建造规调压室的情况；

46.“引水道－调压室”水位波动现象：大波动，即电站发生大幅度的负荷变化，调压室中

将发生较大的水位波动；小波动，即电站微小的负荷变化所造成的水位小幅度波动。

47.调压室水位小波动的稳定条件：①必要条件是调压室断面F大于临界断面；②引水道和

压力管道水头损失之和必须小于水电站静水头的1/3，

48.调压室水力计算条件的选择：①由调压室水位波动的稳定条件，确定调压室的断面积

②计算调压室最高涌波水位，从而确定调压室的顶部高程；③计算调压室最低涌波水位，

从而确定调压室底部和压力管道进口的高程。

49.水电站厂房的功用：①将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有良好的运行、

管理、安装、检修等条件。②布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。③布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。

50.水电站厂房的类型：①坝后式厂房：挑越式厂房，溢流式厂房，坝内式厂房。②河床式厂房③引水式厂房。

51.水电站厂房的设计阶段：①预可行性研究、②可行性研究③招标设计及施工详图。

52.水电站厂房的五大系统：①水力系统②电流系统③机械控制设备系统④电气控制设备

系统⑤辅助设备系统

53.水电站厂房建筑物的组成：主厂房、副厂房、变压器场及高压开关站。

54.水电站厂房的结构组成划分:垂直上分，以发电机层楼板为界，分为上部结构，下部结构。

55.水电站副厂房位置的布置方案及适用于什么类型的厂房：副厂房的位置可以在主厂房上游侧、尾水管上、主厂房一端或分设在几个位置上。

56.水电站厂房的控制高程：

57.水电站油系统的分类：透平油；绝缘油

58.调速系统的组成：

59.地下式厂房的优缺点：优点：在河道比较狭窄、洪水流量较大的情况下，可减少与泄洪

建筑物的矛盾；厂房免受泄洪挑流、雾化的影响；厂房不受下游高水位淹没；便于施工导流；与其它建筑物施工干扰少，有利于快速施工，提前发电。可选择地质条件较好的区域，布置较灵活；可有效降低工程造价；施工不受严寒、酷热和多雨影响；有利于保持地面景观。缺点：开挖量大，增加了工程费用；通风、防潮、照明条件较差；地质条件较差时，支护费用高

60地下式厂房的布置类型：①首部式布置②中部式布置③尾部式布置。