水轮机调节作业及参考答案
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。
水轮机调速器维修与调试技巧考核试卷
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）
10.填空题和判断题在水轮机调速器维修与调试技巧考核中占据的分数比例相同。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述水轮机调速器的基本工作原理，并说明其在水轮机运行中的重要性。（）
2.描述水轮机调速器调试过程中，如何进行空载调试和满载调试，并说明这两种调试的目的和区别。（）
3.当水轮机调速器出现响应速度慢的故障时，可能的原因有哪些？请列举至少三种可能的原因，并提供相应的解决方法。（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.水轮机调速器仅需要在水轮机启动时进行调试。（）
2.在水轮机调速器调试过程中，空载调试是在满载调试之前进行的。（）
3.水轮机调速器维修时，可以直接带电操作，以节省时间。（）
4.传感器故障是导致水轮机调速器不稳定的主要原因之一。（）
D.调速器本体的结构设计
11.水轮机调速器调试时，以下哪些做法可以提升调试效率？（）
A.制定详细的调试计划
B.对可能出现的问题进行预判
C.采用专业的调试设备
D.忽视调试前的准备工作
12.以下哪些方法可以用来诊断水轮机调速器控制系统的问题？（）
A.诊断软件分析
B.硬件检测
C.参数对比
D.直接更换控制模块
A.导叶损坏
B.传感器故障
C.控制系统故障
水轮发电机组值班下习题有答案
水轮发电机组值班（下）习题集一、填空题1、电能质量主要用电压的偏移和频率来衡量。
2、调速器的调节方式有两种，它们是手动调节和自动调节。
3、通常把测量、加法、放大、执行和反馈等元件总称为调节器，机组被称为调节对象或被控对象。
4、电液转换器能将小功率的电信号输入转换为大功率的液压能(流量与压力或位移输出。
5、电液伺服系统按电液放大器的级数可分为单级、二级和三级电液伺服阀。
6、人工联系设备属于外部的常规设备，按功能可分为三类：输入设备、输出设备和外存贮器。
7、继电保护和自动装置统称为水电厂的二次设备，是保证水电厂安全稳定运行及保护电气设备的重要装置。
8、电电气设备的保护应设有主保护和后备保护，对大容量机组和高压输电线路还装有辅助保护(远后备) 保护。
9、继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，而可靠性则是上述四项要求的基本。
10、方向过流保护就是功率方向继电器。
方向元件反映短路功率的方向，只有功率由母线流向线路方向元件动作。
11、在大接地电流电网中，零序电流分布主要取决于变压器的中性点是否接地，而与中性点的数目无关。
12、距离保护是短路电流与短路电压之比值的一种保护。
在正常运行情况下该比值反映了负荷阻抗，在短路状态下该比值反映了短路阻抗。
13、高频保护是在原理的基础上利用技术中常用的电流在上传递的讯号以代替专用的导线。
14、高频保护主要由方向高频保护和相差高频保护两部分组成。
15、在电流差动保护中常采用差动比较的方法，一种是综合比较三相电流方法；一种是分相进行差动比较的方法。
16、光纤差动保护的启动元件由三相负序电流滤过器、三相全波整流器和负序电流突变量形成电路组成。
17、气体继电器安装在油箱与油枕之间的连接管道上。
瓦斯保护分为轻瓦斯和重瓦斯。
18、自动准同期装置是利用滑差检查、压差检查以及恒定越前时间的原理，通过与时间程序与逻辑电路，按照一定的控制策略进行综合而成的。
19、同步并列的方式有手动准同期并列、自同期并列、自动动准同期并列。
2021水轮机调速器机械检修工真题模拟及答案(4)
2021水轮机调速器机械检修工真题模拟及答案(4)1、外径千分尺刻度值通常是（）mm。
（单选题）A. 0.01；B. 0.02；C. 0.05；D. 0.10。
试题答案：A2、橡胶轴承安装好后，必须保证轴瓦面与轴中心线（）。
（单选题）A. 垂直；B. 平行；C. 倾斜；D. 不平行。
试题答案：B3、第二调频厂的任务是在电网频率超过时，协助电网调频。
（）（单选题）A. 50±0.1HZ；B. 50±0.2HZ；C. 50±0.3HZ；D. 50±0.4HZ试题答案：B4、对称三相电路的有功功率P=（）。
（单选题）A. 3U线I线COSφB. √3U线I线COSφC. 1U线I线COSφD. 1U线I线COSφ3试题答案：B5、调速器电液转换器、主配压阀从动态特性看是一个（）环节。
（单选题）A. 比例；B. 积分；C. 微分试题答案：A6、万用表不用时应把旋钮放在。
（）（单选题）A. 直流档；B. 电阻档；C. 交流档；D. 电压档试题答案：C7、轴流转桨式水轮机的叶片密封装置的作用是（）。
（单选题）A. 防止水压降低；B. 防止渗入压力油；C. 对内防油外漏，对外防水渗入；D. 防止渗水。
试题答案：C8、对于P型半导体来说，下列说法正确的是：（）（单选题）A. 在本征半导体中掺入微量的五价元素形成的B. 它的载流子是空穴C. 它对外呈现正电D. 以上说法都错试题答案：D9、厂内高压风系统主要是供调速系统压油装置用风，其减压后也可作为机组（）系统备用风。
（单选题）A. 调相；B. 顶转子；C. 制动；D. 工业。
试题答案：C10、陈村坝上启闭机油泵为（）。
（单选题）A. 螺杆泵B. 叶片泵试题答案：B11、为增强调节的稳定性，应采取措施（）。
（单选题）A. 减小Td；B. 增大Td；C. 减小bt；D. 增大bt。
试题答案：B12、计算机主要包括运算器、（）和内存储器三个部分。
水轮机调节
1、同步发电机并列时脉动电压周期为20s，则滑差角频率允许值ω为（ A ）。
A、0.1%sy1.同步发电机机端电压与电网电压的差值的波形是（D ）。
D、正弦脉动波2.下图四个脉动电压波形，最适合并列条件的是（ A ）。
线上线下都有3.同步发电机励磁系统由（ A ）组成。
A、励磁调节器、励磁功率单元4.同步发电机并列方式包括两种，即（B ）。
B、准同期并列和自同期并列5.在电力系统通信中，由主站轮流询问各RTU，RTU接到询问后回答的方式属于（ D ）。
D、问答式通信规约6.下列同步发电机励磁系统可以实现无刷励磁的是（ A ）。
A、交流励磁系统7.某同步发电机的额定有功出力为100MW，系统频率下降0.5Hz时，其有功功率增量为20MW，那么该机组调差系数的标么值R*为（ C ）。
C、0.058.下列关于AGC和EDC的频率调整功能描述正确的是（ D ）。
D、AGC属于频率二次调整，EDC属于频率三次调整。
9.在互联电力系统中进行频率和有功功率控制时一般均采用（ D ）D、分区调频法10.电力系统的稳定性问题分为两类，即（ B ）。
B、静态稳定与暂态稳定11.电力系统状态估计的正确表述是（ A ）。
A、对SCADA数据库的精加工12.发电机并列操作最终的执行机构是（A ）。
A、断路器13.同步发电机励磁控制系统由（C ）组成。
C、同步发电机、励磁调节器、励磁功率单元14.电机励磁系统在下列哪种情况下需要进行强行励磁（D ）。
D、故障快速恢复时15.同步发电机的励磁调节器由（A ）三个单元组成。
A、测量比较、综合放大、移相触发16.直流励磁机励磁系统的优点是A、控制方便17.当同步发电机进相运行时，其有功功率和无功功率的特点是D、向系统输出有功功率，同时吸收无功功率18.进行预想事故分析时，应采用快速潮流法仿真计算，主要包括C、直流潮流法、等值网络法、P-Q分解法19.电力系统发生有功功率缺额时，系统频率将（ C ）。
水轮机调节作业
1、YT 型调速器主配压阀单边遮程为0.2mm ，正常工作油压下限22kg/cm2，接力器活塞直径170mm ，活塞杆直径50mm ，导水机构的干摩擦力为1000kg ，辅助接力器至引导阀的局部反馈杠杆尺寸如图所示，试求主配压阀所造成的转速死区为多少（以转速变化的相对值表示。
）？已知飞摆的放大系数K=0.3mm/%，即ZM*=30mm 。
2、YT-600型调速器的软反馈机构信号传递系统尺寸如下图所示，试求可调支点在b=15mm 时的暂态转差系数bt 。
已知飞摆的放大系数K=0.3mm/%，即ZM*=30mm 。
3
； 2号机额定出力Pr2=10000kW 、调差率ep2=4.0%； 3号机额定出力Pr3=25000kW 、调差率ep3=2.2%； 4号机额定出力Pr4=10000kW 、调差率ep4=3.6%。
初始稳定工况系统频率f0=50Hz ，各机组承担的负荷为P10=8000kW 、 P20=8000kW 、 P30=15000kW 、 P40=10000kW 。
若系统负荷增加△P ∑=10000kW ，此时各台机组所带的负荷为多少？系统周波为多少？
若利用3号机调频使系统周波恢复至50Hz ，那么3号机的速调机构改变量为多少（以转速变化的相对值表示）？。
第四章 水轮机调节
调速设备的组成：调速柜、接力器、油压装置
1.调速柜:
控制水轮机的主要 设备，能感受指令并加 以放大，操作执行机构， 使转速保持在额定范围 内。
调速柜还可进行水 轮机开机、停机操作， 并进行调速器参数的整 定。
2.接力器
调速器的执行机构，接力器控制水轮机调速环（控制 环）调节导叶开度，以改变进入水轮机的流量。
大型、电气液压、双调节调速器；主配阀直径 100mm， 额定油压40Mpa，A是第一次改型后产品 A、B、C为改型次数。
七、调速器油压装置
油压装置是供给调速器压力能源设备，是调速系统 设备之一。
组成：压力油箱（储存压力油)、集油箱（收集调速 器回油和漏油)、油泵（向压力油箱送油)。
油压装置型号由三部分组成，中间用横线隔 开，形式为：
HYZ—4
表示组合式油压装置，压力油箱容积为4m3，一个 油箱，额定油压为2.5MPa。
无第三部分表示压力油罐数为一个，额定油压小 于2.5MPa。
八、水轮机调速设备的选择
包括：调速柜、接力器、油压装置。
中小型调速器的选择 大型调速器的选择
中小型调速器的选择
中小型调速器是根据计算水轮机所需的调速功 查调速器系列型谱表来选择的。中小型反击式水轮 机调速功的经验公式：
电能
执行元件
放大元件
综合环节
稳定元件
敏感元件
六、调速器的类型与系列
(一) 类型
1、按调速器元件结构分： 机械液压(机调)、电气液压(电调)和微机电液（微调） 电气液压：用电气回路代替机调中的机械元件。调节性
能优良，灵敏度和精确度高，成本低，便于安装调整。 微机电液：采用计算机控制器，可靠性、调节功能和品
A (200 ~ 250)Q HmaxD1
水轮机转轮动态平衡调试考核试卷
A.严格按照调试方案进行操作
B.在水轮机运行过程中进行调整
C.忽视水轮机振动
D.不关注水轮机叶片角度
20.在水轮机转轮动态平衡调试过程中，以下哪个参数与调试结果无关？（）
A.水轮机转速
B.振动频率
C.水轮机叶片角度
D.水轮机安装高度
（以下为其他题型，请根据需要继续编写）
C.水轮机轴承的磨损
D.水轮机流量
3.水轮机转轮动态平衡调试的主要步骤包括（）
A.检查水轮机叶片的磨损
B.测量叶片的几何参数
C.进行振动测试
D.调整叶片角度
4.在水轮机转轮动态平衡调试中，以下哪些方法可以用来减小振动？（）
A.增加叶片的重量
B.调整叶片的安装角度
C.减少水流的不稳定性
D.提高水轮机的转速
B.轴承磨损不均匀
C.流道内有异物
D.叶片数量不足
8.在进行水轮机转轮动态平衡调试时，以下哪些做法是正确的？（）
A.在水轮机停机后立即进行调试
B.在调试前对水轮机进行全面检查
C.在调试过程中记录所有的数据和调整步骤
D.在调试完成后进行试运行以验证效果
9.以下哪些情况可能表明水轮机转轮动态平衡调试不合格？（）
17.在水轮机转轮动态平衡调试过程中，以下哪种方法不适合用来检测水轮机振动？（）
A.振动传感器
B.目测
C.听声音
D.摄像头
18.关于水轮机转轮动态平衡调试，以下哪个说法是正确的？（）
A.调试过程中可以不关注水轮机振动
B.调试结果与水轮机叶片角度有关
C.调试前应确保水轮机转速不稳定
D.调试过程可以随意更改调试方案
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作业一：
1.简述水轮机调节的基本任务、实现水轮机调节的方法和途径。
答：水轮机调节的基本任务：保证频率在规定范围内，根据电力系统负荷的变化不断调节水轮发电机的有功输出，维持转速在规定范围内。
调节途径：
改变喷针开度，使水轮机的动力矩和发电机阻力矩平衡，使转速和频率保持在规定范围。
实现水轮机调节的途径就是改变水轮机导叶的开度。
2.水轮机调速器从不同的角度有不同的分类方法。
调速器按元件结构的不同可分为哪几种？
按执行机构的数目可分为哪几种？按调节规律、按工作容量、按反馈的位置又可分为哪几种？
答：（1）按元件结构分为机械液压和电气液压，其中，电气液压又分为模拟电气液压和数字电气液压（2）按系统结构分为辅助接力器型、中间接力器型和调节型（3）按照控制策略分为PI（比例+积分）调节型，PID（比例+积分+微分）调节型和智能控制型（4）按执行机构数目分为单调节调速器和双调节调速器（5）按工作容量分为大型、中型、小型、特小型。
3.调速器型式解释：
（1）T-100 机械液压式单调节调速器工作容量为100N.M
(2)TT－300机械液压式特小型单调节调速器工作容量为300N.M
(3)YT-600机械液压式中小型单调节调速器工作容量为600N.M
(4)WST-1000-4.0微积式特小型双调节调速器额定工作率为4，工作容量为1000N.M
作业二：
1.电液调速器由哪几个部分组成？测频回路的作用是什么？有哪几种型式的测频回
路？人工失灵区的意义何在？
答：电液调速器由三部分组成：传感器，主调速器（505），TM-25LP执行机构。
测频回路：利用电容元件C和电感元件L组成的谐振回路，相当机械调速器中飞摆的作用。
送至信号综合回路达到控制水轮机、实现机组自动调节的目的。
测频回路四种型式：A:永磁机----LC 测频回路，B：发电机残压----脉冲频率测量回路，C：齿盘磁头----脉冲频率测量回路，D：发电机残压----数字测频电路。
人工失灵区的意义：可以实现当系统频差在该段范围内该机组基本上不参加调节，从而起着固定负荷的作用，即人为地造成失灵区。
以利于机组稳定的承担基本负荷，也有利于电力系统的运行。
但当系统频率偏差较大，即超过该段范围时，则机组仍保持原来静特性的斜率，使机组有效的参加调解。
2.电液调速器中，连接电气部分和机械液压部分的关键元件是什么？它的作用是什
么？
答：电液转换器。
作用：将电气部分输出的综合电气信号，转换成具有一定操作力和位移量的机械位移信号，或转换成为具有一定压力的流量信号。
作业三：
1.和模拟电调相比，微机调速器的优点何在？
答：A:便于采用先进的调节控制技术，从而保证水轮机调节系统具有优良的静，动态特性。
B:软件灵活性大，提高性能和增加功能主要通过软件来实现。
C：硬件集成高度，体积小，维护方便，可靠性高。
D：便于直接与厂级或系统级上位机相连接，实现全厂的综合控制，提高水电厂的自动化水平。
2.常用微机调速器PID控制算法有哪几种？
答：两种，位置型，增量型。
作业四：
1.调节保证计算的任务是什么？
答：调节保证计算标准调节保证计算是过渡过程计算的一种，其主要任务是检验调节过程中最大压力上升值ξm和最大转速上升值βm是否超过其允许值〔ξm〕和〔βm〕。
2、中小型和大型调速器选型的原则和方法分别是什么？
答：
按我国水轮机调速器国家型谱以及
调速器行业规范，调速器分为：中、小
型调速器；冲击式调速器；大型调速器等。
中、小型调速器以调速功大小来区分，冲击式调速器以喷针及折向器数目来区分，大型调速器以主配压阀名义直径来区分。
调速器分类表
小型调速
器
中型调
速器
大型调
速器
接力器调速功W≤1000Kg.m
1000Kg.m
＜
W≤7500Kg.m
W>7500Kg.m。