(2)--模块二：水轮机及其选择考核试卷及答案

《水电站》考核作业(二)学生姓名：班级学号：浙江水利水电学院水电站课程组编制2013年8月(修改)使 用 说 明本考核试卷是《水电站》课程形成性考核的依据，与文字教材配套使用。

考核试卷是课程考核的重要组成部分，是强化教学管理，提高教学质量，反馈学习信息，提高学生综合素质和能力的重要保证。

通过形成性考核有助于学生理解和掌握本课程的基本概念、基本理论。

同时，形成性考核对于全面测评学生的学习效果，督促和激励学生完成课程学习，培养学生自主学习和掌握知识的能力也具有重要作用。

全部课程要求完成5次计分考核。

学生应按照教学进度按时完成各次计分考核，教师根据学生完成的情况评定成绩，每次以100分计，并按5次的平均成绩计算学生的形成性考核成绩。

考核成绩占课程总成绩的20% 。

考核二说明：本考核覆盖第二模块内容(覆盖水轮机及其选择模块)，在学完本单元课程后，先完成与本单元相关的题目， 待学完本模块所有内容后，全部完成此次考核。

一、单项选择题(15分)1．水轮机的工作水头是（ ）。

（A）水电站上、下游水位差（B）水轮机进口断面和出口断面单位重量水流的能量差2．水轮机的效率是（ ）。

（A）水轮发电机出力与水流出力之（B）水轮机出力与水流出力之比3．反击式水轮机是靠（ ）做功的。

（A）水流的动能 （B）水流的动能与势能4．冲击式水轮机转轮是（ ）。

（A）整周进水的 （B）部分圆周进水的5．喷嘴是（ ）水轮机的部件。

(A）反击式 （B）冲击式6．水轮机的气蚀系数 是水轮机（ ）的相对值。

（A）动态真空 （B）静态真空7．水轮机的气蚀系数与水轮机的（ ）有关。

（A）安装高程 （B）工况8．尾水管补气的主要目的是（ ）。

（A）消除和减轻尾水管的空腔气蚀 （B）消除和减轻转轮叶片的气蚀9．防止翼型气蚀的条件是（ ）。

（A）实际吸出高度大于允许吸出高度 （B）实际吸出高度小于允许吸出高度10．水轮机模型综合特性曲线以（ ）作为坐标参数。

（A）单位转速与单位流量 （B）水头与出力11．水轮机运转综合特性曲线以（ ）作为坐标参数。

Q （B）H和P（A）11n和1112．金属蜗壳的断面为（ ）。

（A）圆形和椭圆形 （B）梯形13．包角越大，蜗壳中的水流越（ ）。

（A）均匀 （B）不均匀14．导水机构调节流量的实质是（ ）。

（A）改变导叶出口面积 （B）改变导叶出口水流角度15、水轮机调节的实质是( )(A) 调节水轮机的流量 (B) 调节机组转速二、填空题(25分)1．水电站中通过________把水能转变成旋转机械能，再通过________把旋转机械能转变成电能。

2．水轮机的主要工作参数有_________、_________、________、_______。

3．反击式水轮机的类型____________、____________、____________、_ _________________。

4．水轮机分为 和 两大类。

5．轴流式水轮机分为 和 两种。

6．水轮机主轴的布置形式有 和 两种。

7．冲击式水轮机有 、 和 三种。

8．HL220——LJ——410的含义 。

ZZ440——LH——550的的含义是 。

9水轮机的汽蚀类型有：_________、_________、________、_______。

10．水轮机相似应符合______ _ __、 、 。

11．水轮机调速器由机械液压式 、 和 三种类型。

三、判断题(20分)1、冲击式水轮机主要利用水的势能。

( )2、反击式水轮机的比转速比冲击式水轮机高。

( )3、低水头水轮机一般采用混凝土蜗壳。

( )4、水轮机调速器通过调节水轮机的效率对水轮机进行调节。

( )5、冲击式水轮机折向器的作用是尽快关闭机组。

( )因此动能恢7、只有几何相似的水轮机才有可能工况相似。

( )8．在同样水头与压力条件下,冲击式水轮机的尺寸比混流式大。

( )9．计算水轮机转速直径时应使用额定水头。

( )10．水轮机的最大容许吸出高度应选择各水头下吸出高度的最大值。

( )四、计算题(40分)1．某水轮机的水头为18.6m ，流量为1130m 3/s ，水轮机的出力为180MW ，若发电机效率97.0=g η，求水轮机的效率和机组的出力g P 。

2．某河床式电站在设计水头下：上游水位Z 上=63m ，下游水位Z 下=44.4m ，通过某台水轮机的流量825=Q m2/s ，发电机效率968.0=g η,水轮机效率86.0=t η，如忽略引水建筑物中的水力损失，试求水流出力、水轮机出力和机组出力。

3．某水轮机蜗壳进口压力表的读数为a P 310650⨯，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 m 3/s ，若水轮机的效率%92=η，求水轮机的工作水头与出力。

4．某电站安装ZZ560－LH －330水轮机，设计水头m H r 5.19=，水轮机的空化系数5.0=σ（不用修正），电站海拔高程m E 600=，求此水头下水轮机的允许吸出高度s H 。

试卷一答案一、单项选择题(15分)1．水轮机的工作水头是（ B ）。

（A）水电站上、下游水位差（B）水轮机进口断面和出口断面单位重量水流的能量差2．水轮机的效率是（ B ）。

（A）水轮发电机出力与水流出力之（B）水轮机出力与水流出力之比3．反击式水轮机是靠（ B ）做功的。

（A）水流的动能 （B）水流的动能与势能4．冲击式水轮机转轮是（ B ）。

（A）整周进水的 （B）部分圆周进水的5．喷嘴是（ B ）水轮机的部件。

(A）反击式 （B）冲击式6．水轮机的气蚀系数 是水轮机（ A ）的相对值。

（A）动态真空 （B）静态真空7．水轮机的气蚀系数与水轮机的（ B ）有关。

（A）安装高程 （B）工况8．尾水管补气的主要目的是（ A ）。

（A）消除和减轻尾水管的空腔气蚀 （B）消除和减轻转轮叶片的气蚀9．防止翼型气蚀的条件是（ B ）。

（A）实际吸出高度大于允许吸出高度 （B）实际吸出高度小于允许吸出高度10．水轮机模型综合特性曲线以（ A ）作为坐标参数。

（A）单位转速与单位流量 （B）水头与出力11．水轮机运转综合特性曲线以（ B ）作为坐标参数。

Q （B）H和P（A）11n和1112．金属蜗壳的断面为（ A ）。

（A）圆形和椭圆形 （B）梯形13．包角越大，蜗壳中的水流越（ A ）。

（A）均匀 （B）不均匀14．导水机构调节流量的实质是（ B ）。

（A）改变导叶出口面积 （B）改变导叶出口水流角度15、水轮机调节的实质是( B )(A) 调节水轮机的流量 (B) 调节机组转速二、填空题(25分)1．水电站中通过水轮机把水能转变成旋转机械能，再通过发电机把旋转机械能转变成电能。

2．水轮机的主要工作参数有水头、流量、出力、效率。

3．反击式水轮机的类型混流式、轴流式、斜流式、贯流式。

4．水轮机分为 反击式和冲击式两大类。

5．轴流式水轮机分为轴流转浆式 和 轴流定浆式两种。

6．水轮机主轴的布置形式有立轴 和卧轴两种。

7．冲击式水轮机有水斗式、斜击式和双击式三种。

8．HL220——LJ——410的含义表示混流式水轮机，转轮型号为220，立轴，金属蜗壳，转轮公称直径为410cm。

ZZ440——LH——550的的含义是表示轴流转桨式水轮机，转轮型号为440，立轴，混凝土蜗壳，转轮公称直径为550cm。

9水轮机的汽蚀类型有：翼型气蚀、空腔气蚀、间隙气蚀、局部分气蚀 。

10．水轮机相似应符合几何相似、运动相似、动力相似。

11．水轮机调速器由机械液压式、电器液压式、单调节和双调节三种类型。

三、判断题(20分)1、冲击式水轮机主要利用水的势能。

( × )2、反击式水轮机的比转速比冲击式水轮机高。

( × )3、低水头水轮机一般采用混凝土蜗壳。

( √ )4、水轮机调速器通过调节水轮机的效率对水轮机进行调节。

( × )5、冲击式水轮机折向器的作用是尽快关闭机组。

( × )因此动能恢7、只有几何相似的水轮机才有可能工况相似。

( √ )8．在同样水头与压力条件下,冲击式水轮机的尺寸比混流式大。

(× )9．计算水轮机转速直径时应使用额定水头。

( √ )10．水轮机的最大容许吸出高度应选择各水头下吸出高度的最大值。

( × )四、计算题(40分)1．某水轮机的水头为18.6m ，流量为1130m 3/s ，水轮机的出力为180MW ，若发电机效率97.0=g η，求水轮机的效率和机组的出力g P 。

解：水流出力：18.6*1130*103*9.81=20618580W水轮机的效率=180*106/20618580=87.3%机组的出力=180*106*0.97=17.46 MW2．某河床式电站在设计水头下：上游水位Z 上=63m ，下游水位Z 下=44.4m ，通过某台水轮机的流量825=Q m2/s ，发电机效率968.0=g η,水轮机效率86.0=t η，如忽略引水建筑物中的水力损失，试求水流出力、水轮机出力和机组出力。

解：水流出力：（63-44.4）*825*103*9.81=150534450W=150.5 MW水轮机出力=150.5*0.86=129.5 MW机组出力=129.5*0.968=125.3 MW3．某水轮机蜗壳进口压力表的读数为a P 310650⨯，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 m 3/s ，若水轮机的效率%92=η，求水轮机的工作水头与出力。

4．某电站安装ZZ560－LH －330水轮机，设计水头m H r 5.19=，水轮机的空化系数5.0=σ（不用修正），电站海拔高程m E 600=，求此水头下水轮机的允许吸出高度s H 。

解：s H =10-600/900-0.5*19.5=-0.42m。