《水轮机》考试卷E(答案).doc3
水轮机习题及答案
H 18m n 107.1r min，假定水力效率 h 0.94 ，在 D 5m 圆柱面上，按无撞击进口 与法向出口条件计算转轮进、出口速度三角形参数，并绘出进、出口速度三角形。
第三章 水轮机的相似原理
（一）填空题
1．水轮机相似应符合的条件为
、
和
。
2．水轮机工况相似的判据是
和
分别相等。
3．水轮机的比转速越高，其空化系数越
机 Z0 24 ， D1 5.0m ，求原型水轮机在与模型水轮机相似工况时的导叶开度0 。
＊解题指导：应用原型水轮机开度换算公式。
第六章 轴流式水轮机
（一）单项选择题（20 分，没题 4 分）
1． 轴流式水轮机的过流能力比混流式大（ ）
A．大
B ．小
2．一般情况下轴流式水轮机的叶片数比混流式（ ）
（B）出口水流的绝对速度与圆周方向垂直
（二）填空题（20 分，每题 4 分）
1．水轮机转轮中的水流运动是
和
的合成。
2．水轮机轴面上所观察到的水流速度分量是
和
。
3．转轮中水流质点的绝对速度 v 可分解为
和
。
4．绘制转轮进口速度三角形需
、
和
三个参数。
5．绘制转轮进口速度三角形需
、
和
三个参数。
（三）简答题（30 分，每题 10 分）
机效率g 0.97，求水轮机的效率和机组的出力 Pg 。
2．某水轮机蜗壳进口压力表的读数为 650103 Pa ，压力表中心高程为 887m，压力 表所在钢管内径 D = 6.0m，电站下游水位为 884m，水轮机流量 Q = 290 m3/s，若水轮机 的效率 92% ，求水轮机的工作水头与出力。
水轮机试题库
全能考试题库(机械初级)一. 判断题1.由于供油管道管径较粗,强度较大,可以将手拉葫芦悬挂在管道上用来起吊重物。
(×)2.安全规程中规定,不准将手伸入旋转机械的栅栏内。
由于发电机中性点的消弧线圈不是旋转机械,所以可以将手伸入其删栏内清扫删栏的卫生。
(×)3.遇有电器设备着火时,应立即进行灭火,防止事故扩大,然后将有关设备的电源切断。
(×)4.发现有人触电,不管触电人的危害情况怎样,都应立即切断电源,使人脱离电源,再进行急救。
(√ )5.当直流电压为36伏时,是安全电压,在任何条件下工作,只要电压不超过36伏,都可以保证安全。
(×)6.凡在离地面3米以上的地点进行的工作, 都应视作高处作业。
(√ )7.当遇有6级以上的大风时,禁止露天进行起重工作。
(√ )8.为了省力,增加力矩,可以在千斤顶的摇把上套接钢管来加长摇把的长度。
(×)9.起重机正在吊物时,任何人员不准在吊杆和吊物下停留或行走。
(√ )10.电流对人体的伤害,电击比电伤更严重。
(√ )11.在48伏以下工作时,不需要考虑防止电击的安全措施。
(×)12.事故处理时可不办理操作票。
(√ )13.当发电机着火时,应讯速用泡沫灭火器灭火。
(×)14.触电人呼吸停止时,应该用口对口,摇臂压胸的方法进行人工呼吸抢救。
(√ )15.操作中四对照,即对照：名称、编号、位置和拉合方向。
(√ )16.牛顿第三定律是：两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,同作用在一条直线上。
(√ )17.一个已知力只能分解成X方向和Y方向的两个分力。
(×)18.合外力对物体所做的功,等于物体的动能。
(×)19.能量不能创生也不能消灭,它不能从一种形式转化为另一种形式。
(×)20.两个形状及大小相同,但重力不同的均质物体,其重心的位置相同。
(√ )21.液体的汽化压强在任何温度下都是定置。
水轮机职业技能鉴定试题库及答案
1 职业概况1.1 职业名称水轮机检修工（11-041）1.2职业定义维护检修水轮机、主阀、水泵和所属管路系统，提高设备的等效可利用率1.3 职业道德热爱本职工作，刻苦钻研技术，遵守劳动纪律，爱护工具、设备，安全文明生产，诚实团结协作，艰苦朴素，尊师爱徒。
1.4 文化程度中等职业技术学校毕（结）业。
1.5 职业等级国家职业资格等级分为初级（五级）、中级（四级）、高级（三级）、技师（二级）和高级技师（一级）五个技术等级。
1.6 职业环境条件室内作业，潮湿，有噪声，在检修作业时高空作业和有一定的烟气、灰尘。
1.7 职业能力特征能利用眼看、耳听、鼻嗅分析检查判断水轮机设备运行异常情况并能正确处理；能正确的处理和应用技术文件,绘制机械图纸（零件图，结构、装配图）；能正确使用工器具、材料及备品备件；具备钳工基本技能；有技术改造及创新能力、协作及配合工作能力；能组织进行技能培训和传授技艺。
2 职业技能培训2.1 培训期限2.1.1初级工：在取得职业准入资格的基础上，进厂（局）见习期间的技能培训累计不少于500标准学时；2.1.2中级工：在取得初级职业资格的基础上累计不少于400标准学时；2.1.3 高级工：在取得中级职业资格的基础上累计不少于400标准学时；2.1.4 技师：在取得高级职业资格的基础上累计不少于500标准学时；2.1.5高级技师：在取得技师职业资格的基础上累计不少于350标准学时；2.2 培训教师2.2.1任职条件2.2.1.1具有良好的职业道德;2.2.1.2具有组织和指导教学经验和较好的表达能力;2.2.1.3熟悉相关工种的专业理论和操作技能;2.2.1.4能正确、规范、熟练地进行操作示范;2.2.1.5善于启发、组织学员专注学习、独立钻研；2.2.1.6能指导并有效的控制学员的操作行为；2.2.2任职资格2.2.2.1具有中级以上专业技术职称的工程技术人员和高级工、技师,并经师资培训取资格证书可担任初、中级工培训教师2.2.2.2具有高级以上专业技术职称的工程技术人员和高级技师,并经师资培训取资格证书可担任高级工、技师和高级技师的培训教师2.3 培训场地设备2.3.1具备本职业基础知识培训的教室和教学设备；2.3.2具备基本技能训练的实习场所及实际操作训练设备；2.3.3本厂生产现场实际设备。
《水轮机》考试卷E(答案)
《水轮机》考试卷E考试类别：答卷时间:一、是非题（T表示正确、F表示错误；每小题1分，共15分）率。
（ F ）2、轴流定桨式水轮机适用于工作水头不稳定负荷变化大的水电站。
（ F ）3、对水头小于25m的电站，应优先考虑选择轴流式水轮机。
（T ）4、斜流式水轮机的应用水头介于轴流式与混流式水轮机之间。
（T ）5、水轮机的动态真空值与水轮机本体无关，它与水轮机的尾水管、运行工况有关。
（ F ）6、对于轴流转桨式水轮机，当水头低于水轮机的设计水头时，水轮机的出力受发电机的额定出力的限制。
（ F ）7、水斗式水轮机的尾水槽与尾水管的功用相同。
（ F ）8、比转速愈高的水轮机，应用水头高、单位流量就愈大。
（T ）9、在水轮机选型计算中，在单机容量不变的情况下，若所选机型的比速愈高，过流能力愈强，有利于减小转轮直径。
（T ）10、对于流量较小的中高水头电站，为了满足强度要求和获得较好的水力有关系，采用包角较小的金属蜗壳。
（T ）11、筒式导轴承回转油箱盖板的内缘有迷宫式密封环，以防止油雾外溢。
（T ）12、水轮机运行在极限出力点时，随着导叶开度增大其出力下降。
（ F ）13、在选择配套同步发电机时, 要求水轮机的最大逸速大于配套发电机的允许最大逸速。
（T ）14、混流式水轮机增加叶片数目的目的是提高转轮的强度,但会使水轮机的过流量相应减少。
二、选择题（每题1分，共20分）（1）40～100%（2）70～100%（3）30～100%（4）25～100%。
（ 4 ）2、水斗式水轮机与混流式水轮机相比较，其特点是（）。
（1）适用高水头，大流量；（2）平均效率高；（3）应用水头范围窄；（4）结构简单，工程造价较低。
（ 1 ）3、水斗式水轮机喷管相当于反击型水轮机的（）。
（1）导水机构；(2)导叶操作机构；(3)导叶；（4）泄水锥。
（ 2 ）4、水轮机线性特性曲线中包括（）。
（1）主要模型综合特性曲线；(2)工作特性、水头特性和转速特性曲线；(3)效率特性曲线；（4）运转综合特性曲线。
水轮发电机组值班员高级技师理论试卷考试题库3
(11-039)电力职业技术鉴定考试《水轮发电机组值班员》技师理论试卷题号 一二三四五六合计统分人得分注意事项: 1 答卷前将装订线左侧的项目填写清楚。
2 答卷必需用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不准用铅笔或红笔。
3 本试卷共有6道大题，满分100分，考试时刻120分钟。
一、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分，共20题）1. 厂用电6kV 系统的接地方式是( )。
(A)中性点直接接地； (B)中性点不接地； (C)中性点经消弧线圈接地；(D)中性点经电容器接地。
答案:B2. 水轮机的设计水头是指( )。
(A)保证水轮机安全稳固运行的最低水头； (B)允许水轮机运行的最高工作水头； (C)水轮机发出额定出力的最低水头； (D)水轮机效率最高的水头。
答案:C3. 某35kV 中性点不接地系统，正常运行时，三相对地电容电流均为10A ，当A相发生金属性接地时，A 相接地电流为( )。
单位___________________考生姓名_________准考证号___________________考试时间_____________考评员签名__________考评组长签名__________(A)10A； (B)15A； (C)20A； (D)30A。
答案:D4. 发电机正常运行时，气隙磁场由( )。
(A)转子电源产生； (B)定子电流产生； (C)转子电流与定子电流一路产生； (D)剩磁场产生。
答案:C5. 向心轴承主要经受( )载荷。
(A)轴向； (B)斜向； (C)径向； (D)径向和轴向。
答案:C6. 采用电容补偿装置调整系统电压时，对系统来讲( )。
(A)调整电压的作用不明显； (B)不起无功补偿的作用； (C)调整电容电流； (D)既补偿了系统的无功容量，又提高了系统的电压。
答案:D7. 全面质量管理起源于( )。
(A)中国； (B)日本； (C)美国； (D)德国。
答案:C8. 电力系统发生振荡时，振荡中心电压波动情形是( )。
水轮发电机制造考核试卷
A.水冷却系统
B.空气冷却系统
C.油冷却系统
D.所有以上部分
18.在水轮发电机的设计阶段，需要考虑以下哪些因素以确保其经济性？（）
A.初始投资成本
B.运行维护成本
C.发电效率
D.设备寿命
19.以下哪些技术可以用于水轮发电机的状态监测和故障诊断？（）
A.水头高、流量大
B.水头低、流量小
C.水头低、流量大
D.水头高、流量小
13.水轮发电机的有功功率主要取决于？（）
A.水头和流量
B.发电机转速
C.发电机内阻
D.环境温度
14.在水轮发电机的设计中，为了防止气蚀现象，可以采取以下哪种措施？（）
A.提高水流速度
B.增大水头
C.优化转轮叶片设计
D.使用更粗糙的叶片材料
A.设备完整性
B.基础尺寸测量
C.设备调试
D.电气连接检查
12.以下哪些原因可能导致水轮发电机的水力损失？（）
A.导叶关闭不严
B.转轮叶片设计不合理
C.水轮机内部磨损
D.水质较差
13.水轮发电机的有功功率和无功功率与以下哪些因素有关？（）
A.水头
B.流量
C.发电机转速
D.发电机负载
14.以下哪些措施可以提升水轮发电机的稳定性？（）
水轮发电机制造考核试卷
考生姓名：答题日期：得分：判卷人：
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.水轮发电机的工作原理是利用水的动能转化为电能，以下哪项不是水轮发电机转化的过程？（）
A.动能转换为电能
水轮机专业考试题
水轮机专业试题（含应知应会）一、填空题（１）水轮机四大部件是指工作部件、引水部件、导水部件和排水部件。
（２）水电站的生产技术用水的主要作用是冷却、润滑和传递能量。
（３）水力机组检修通常可分为四类:定期检查、小修、大修和扩大性大修。
（４）我厂外管形座基础法兰面倾斜度与平面度设计值为<1.0mm，允许值<1.5mm。
（５）我厂内管形座下游法兰面倾斜度与平面度设计值为<0.5mm，允许值±0.75mm。
（６）我厂消防备用取水采用坝前取水，设置在＃９机、海拔为▽４１米。
（７）我厂渗漏排水泵有４台、型号为３５０ＲＪＣ３７０－１６⨯３。
（８）我厂导水机构由内配水环、外配水环、导叶和导叶操作机构等组成。
（９）我厂技术供水采用坝前取水，轴承冷却器采用自流供水方式。
（１０）水泵的主要参数有流量、扬程、效率、功率、比转速。
（１１）我厂水轮发电机转速为７８.９r／min。
飞逸转速235r/min（协联）。
（１２）我厂导水叶与内配水环设计间隙为1.70mm，导水叶与外配水环设计间隙1.20mm。
（１３）水轮机流量的代表符号为Ｑ，单位为m3/s。
（１４）我厂水轮吸出高度为－７.６Ｍ、尾水高程为３７.８Ｍ。
（１５）我厂主轴材料用锻钢制造、主轴长度为８７６０ｍｍ。
（１６）我厂浆叶采用高等抗汽蚀、耐磨损的不锈钢整铸。
（１７）我厂转轮轮毂内的油压为1.6~1.7kg/cm2，轮毂高位油箱安装高程为47.2M。
（１８）我厂检修密封的工作气压力为0.6~0.8Mpa。
检修密封操作柜安装在▽41.7M。
（１９）我厂转轮轮毂的材料为Q235A，转轮室内径为６９００ｍｍ。
（２０）我厂主轴与转轮连接螺栓规格为M100⨯6，设计伸长值为０.27~0.33mm。
二、选择判断题（１）我厂设计水头为ａｍ。
ａ、８.５ｍ，ｂ、１３.２ｍ，Ｃ、２.２ｍ，（２）我厂机组中心安装高程为ｂｍ。
ａ、∇２０.５ｍ，ｂ、∇３０.２ｍＣ、∇４１.７ｍ，（３）我厂水轮机额定流量为c米３/秒。
《水轮机》考试卷E(答案).doc3
三、名词解释1、GT 800－WP －410答：贯流转桨式水轮机，转轮型号800，卧轴灯泡式，转轮标称直径为410cm 。
2、HL220—LJ —250答：混流式水轮机，转轮型号220，立轴金属蜗壳，转轮标称直径为250cm 。
3、蜗壳最大包角答：指蜗壳的进口断面到蜗壳的鼻端所围角度。
4、水轮机比转速答：水轮机在水头为1m ，出力为1KW 时所具有的转速。
5、空蚀答：当流道中水流局部压力下降到临界压力（一般接近汽化压力）时，水中气核成长为气泡，气泡的聚积、流动、分裂、溃灭现象的总称。
6、单位流量答：水轮机转轮标称直径为1m ，有效水头为1m 时所具有的流量。
四、问答题（共31分）1、常用的补气方式有哪些？其各适用于什么情况？(6)答：有自然补气和强迫补气两种方式。
当下游水位变化不大且吸出高度为正值时，采用自然补气。
当下游水位变化的幅度大且Hs<-5m 以上采用自然补气有困难时，采用射流泵或压缩空气进行强迫补气。
2、试述立式机组导轴承的作用是什么？紧急真空破坏阀的作用是什么？（6分）答：导轴承作用是：固定主轴轴线，承受机组的径向力和振摆力。
紧急真空破坏阀的作用：当机组在紧急停机时，由于水流惯性作用，会在转轮下形成很大的真空，会破坏机组的顶盖；并且水流反向倒流，产生反泵向力，引起机组抬机现象。
为避免出现出述情况，在出现真空时补入空气，破坏其真空和水流倒流时起到缓冲消能的作用。
3、为什么说切击式水轮机适用于水头变化小而负荷变化大的电站？（6分）答：从分析切击式水轮机的等效率曲线可知，切击式水轮机的效率沿横轴Q 11变化很缓，而沿纵轴n 11变化很大，这说明在转轮直径、转速为常数时，其效率受水头变化影响大，受流量变化影响小。
所以说切击式水轮机适用于水头变化小而负荷变化大的电站。
4、计算D 1时，为什么采用限制工况11Q 的，而不用最优工况的110Q ？计算同步转速采用哪个水头？计算吸出高度H S 时，应计算哪两种工况下的吸出高度，最后选取哪个值作为结果？（8分）答：计算D 1时，采用限制工况的单位流量计算的水轮机转轮直径较小，可降低转轮造价；其次，当水轮机工况发生改变时，水轮机运行工况会在接近于最优工况下运行，保证水轮机在高效率区运行。
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三、名词解释
1、GT 800－WP －410
答：贯流转桨式水轮机，转轮型号800，卧轴灯泡式，转轮标称直径为410cm 。
2、HL220—LJ —250
答：混流式水轮机，转轮型号220，立轴金属蜗壳，转轮标称直径为250cm 。
3、蜗壳最大包角
答：指蜗壳的进口断面到蜗壳的鼻端所围角度。
4、水轮机比转速
答：水轮机在水头为1m ，出力为1KW 时所具有的转速。
5、空蚀
答：当流道中水流局部压力下降到临界压力（一般接近汽化压力）时，水中气核成长为气泡，气泡的聚积、流动、分裂、溃灭现象的总称。
6、单位流量
答：水轮机转轮标称直径为1m ，有效水头为1m 时所具有的流量。
四、问答题（共31分）
1、常用的补气方式有哪些？其各适用于什么情况？(6)
答：有自然补气和强迫补气两种方式。
当下游水位变化不大且吸出高度为正值时，采用自然补气。
当下游水位变化的幅度大且Hs<-5m 以上采用自然补气有困难时，采用射流泵或压缩空气进行强迫补气。
2、试述立式机组导轴承的作用是什么？紧急真空破坏阀的作用是什么？（6分）
答：导轴承作用是：固定主轴轴线，承受机组的径向力和振摆力。
紧急真空破坏阀的作用：当机组在紧急停机时，由于水流惯性作用，会在转轮下形成很大的真空，会破坏机组的顶盖；并且水流反向倒流，产生反泵向力，引起机组抬机现象。
为避免出现出述情况，在出现真空时补入空气，破坏其真空和水流倒流时起到缓冲消能的作用。
3、为什么说切击式水轮机适用于水头变化小而负荷变化大的电站？（6分）
答：从分析切击式水轮机的等效率曲线可知，切击式水轮机的效率沿横轴Q 11变化很缓，而沿纵轴n 11变化很大，这说明在转轮直径、转速为常数时，其效率受水头变化影响大，受流量变化影响小。
所以说切击式水轮机适用于水头变化小而负荷变化大的电站。
4、计算D 1时，为什么采用限制工况11Q 的，而不用最优工况的110Q ？计算同步转速采用哪个水头？计算吸出高度H S 时，应计算哪两种工况下的吸出高度，最后选取哪个值作为结果？（8分）
答：计算D 1时，采用限制工况的单位流量计算的水轮机转轮直径较小，可降低转轮造价；其次，当水轮机工况发生改变时，水轮机运行工况会在接近于最优工况下运行，保证水
轮机在高效率区运行。
计算同步转速时采用的是加权平均水头。
计算吸出高度H S 时，应计算最大水头和设计水头两工况下的各吸出高度，最后选取小值作为计算结果。
5、什么是水斗式水轮机的排出高度d H ？d H 太大或太小，有何影响？ （5分） 答：水斗式水轮机的排出高度：竖轴冲击式为转轮节圆平面到设计尾水位的高度； 对横轴冲击式为转轮节圆直径最低点到设计尾水位的高度。
如果排出高度选择太大会导致利用水头变小，造能量浪费。
如果选择太小会引起排气高度不足，严重会引机组振动；同时也会引起风阻增加，引起水轮机效率下降。
五、计算题（共16分） 32m ，选用HL240－LJ －120型水轮机,单机引用流量9.8 m 3/s ，模型气蚀系数σ=0.21，导叶相对高度0b =0.365，电站海拔高程122m ，下游最低尾水位118m ，求水轮机安装高程。
（8分）
解：)(13.13221.03.1900
1090010m H K H s =⨯⨯--=--=σσ 本电站为4台机，由1台机额定流量Q=9.8 m 3/s 查上表得下游水位600.3 m
601.649(m)2/2.1365.013.13.6002
1
=⨯++=+
+=a s w a Z D b H Z Z 2、某混流水轮机D 1=2.5m ，H=35m 。
已知模型试验数据：D 1M =0.46m ，H M =4m ，在效率最高时ｎM =300r/min,，Q M =0.32 m 3/s ，P M =11.0kW 。
试求原型机在效率最高时的ｎ、Q 、P 和ηmax 。
（8%）
解：计算模型的单位参数：
%6.874
32.081.91181.9)/(756.04
46.032.0min)/(69446.0300max 322
111111=⨯⨯======⨯==
m m m M m m m
m m m H Q P s m H D Q Q r H D n n η 原型机最高效率：%2.915.246.0%)6.871(1)1(155
11max max =--=--=D D m M ηη 单位参数修正：03.002.01876
.0912.01max max <=-=-M ηη，单位参数不需修正。
则：min)/(3.1635.23569111r D H n n =⨯== )/(95.27355.2756.0322111s m H D Q Q =⨯⨯== )(8752%2.913595.2781.981.9max kW QH P =⨯⨯⨯==η。