2025年水泵水輪機工職業(yè)技能鑒定考試題庫(含答案）一、選擇題（每題2分，共40分）1.水泵水輪機的比轉(zhuǎn)速是指（）。A.當(dāng)有效水頭為1m、發(fā)出功率為1kW時的轉(zhuǎn)速B.當(dāng)有效水頭為1m、流量為1m3/s時的轉(zhuǎn)速C.當(dāng)有效水頭為1m、轉(zhuǎn)輪發(fā)出1kW功率時的轉(zhuǎn)速D.當(dāng)有效水頭為1m、水輪機以最優(yōu)工況運行時的轉(zhuǎn)速答案：B解析：比轉(zhuǎn)速是水輪機的一個重要綜合參數(shù)，對于水泵水輪機，其比轉(zhuǎn)速是指當(dāng)有效水頭為1m、流量為1m3/s時的轉(zhuǎn)速。2.水泵水輪機在抽水工況下，其水流方向是（）。A.從蝸殼流向轉(zhuǎn)輪，再通過導(dǎo)葉和尾水管流出B.從尾水管流向轉(zhuǎn)輪，再通過導(dǎo)葉和蝸殼流出C.從導(dǎo)葉流向轉(zhuǎn)輪，再通過蝸殼和尾水管流出D.從蝸殼流向?qū)~，再通過轉(zhuǎn)輪和尾水管流出答案：B解析：在抽水工況下，水泵水輪機相當(dāng)于水泵，水從尾水管進入，經(jīng)過轉(zhuǎn)輪獲得能量，再通過導(dǎo)葉和蝸殼流出。3.水泵水輪機的效率是指（）。A.水輪機輸出功率與輸入功率之比B.水泵輸入功率與輸出功率之比C.水輪機輸出功率與水流出力之比D.水泵輸出功率與水流出力之比答案：C解析：水泵水輪機效率是指水輪機輸出功率與水流出力之比，它反映了水輪機將水能轉(zhuǎn)換為機械能的能力。4.水泵水輪機的轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)一般根據(jù)（）來選擇。A.水頭B.流量C.比轉(zhuǎn)速D.功率答案：C解析：轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)的選擇與比轉(zhuǎn)速密切相關(guān)，不同比轉(zhuǎn)速的水泵水輪機需要選擇合適的葉片數(shù)以保證其性能。5.水泵水輪機的導(dǎo)葉關(guān)閉時間應(yīng)根據(jù)（）來確定。A.機組的轉(zhuǎn)速上升率B.蝸殼的水壓上升率C.尾水管的真空度D.以上都是答案：D解析：導(dǎo)葉關(guān)閉時間的確定需要綜合考慮機組的轉(zhuǎn)速上升率、蝸殼的水壓上升率以及尾水管的真空度等因素，以保證機組的安全穩(wěn)定運行。6.水泵水輪機的空化系數(shù)與（）有關(guān)。A.水頭B.流量C.轉(zhuǎn)輪進口的壓力和速度D.以上都是答案：D解析：空化系數(shù)與水頭、流量以及轉(zhuǎn)輪進口的壓力和速度等因素都有關(guān)系，它是衡量水泵水輪機空化性能的重要指標(biāo)。7.水泵水輪機的調(diào)相運行是指（）。A.水輪機作為同步調(diào)相機運行，向系統(tǒng)輸送無功功率B.水泵作為同步調(diào)相機運行，向系統(tǒng)輸送無功功率C.水輪機和水泵同時作為同步調(diào)相機運行，向系統(tǒng)輸送無功功率D.以上都不是答案：A解析：調(diào)相運行是指水輪機作為同步調(diào)相機運行，向系統(tǒng)輸送無功功率，以改善電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。8.水泵水輪機的頂蓋排水系統(tǒng)的作用是（）。A.排出頂蓋內(nèi)的積水，防止水輪機抬機B.冷卻水輪機的軸承C.潤滑水輪機的導(dǎo)葉D.以上都是答案：A解析：頂蓋排水系統(tǒng)的主要作用是排出頂蓋內(nèi)的積水，防止水輪機抬機，保證機組的安全運行。9.水泵水輪機的調(diào)速器的作用是（）。A.調(diào)節(jié)水輪機的轉(zhuǎn)速，使其保持穩(wěn)定B.調(diào)節(jié)水泵的流量，使其滿足用戶需求C.調(diào)節(jié)水輪機和水泵的功率，使其與電網(wǎng)負荷相匹配D.以上都是答案：D解析：調(diào)速器的作用包括調(diào)節(jié)水輪機的轉(zhuǎn)速、水泵的流量以及水輪機和水泵的功率，以保證機組的穩(wěn)定運行和與電網(wǎng)負荷相匹配。10.水泵水輪機的軸承溫度過高的原因可能是（）。A.潤滑油不足或變質(zhì)B.軸承間隙過小C.機組振動過大D.以上都是答案：D解析：潤滑油不足或變質(zhì)、軸承間隙過小以及機組振動過大等都可能導(dǎo)致水泵水輪機的軸承溫度過高。11.水泵水輪機的蝸殼的作用是（）。A.引導(dǎo)水流均勻地進入轉(zhuǎn)輪B.增加水流的速度C.減小水流的壓力D.以上都是答案：A解析：蝸殼的主要作用是引導(dǎo)水流均勻地進入轉(zhuǎn)輪，使水流在轉(zhuǎn)輪進口處具有良好的水力特性。12.水泵水輪機的尾水管的作用是（）。A.回收水流的剩余能量，提高水輪機的效率B.降低水流的速度，減少水流對下游的沖刷C.防止水輪機發(fā)生空化D.以上都是答案：A解析：尾水管的主要作用是回收水流的剩余能量，提高水輪機的效率。13.水泵水輪機的轉(zhuǎn)輪的材質(zhì)一般選用（）。A.碳鋼B.不銹鋼C.鑄鐵D.鋁合金答案：B解析：由于水泵水輪機轉(zhuǎn)輪在水中運行，需要承受水流的沖擊和腐蝕，因此一般選用不銹鋼材質(zhì)。14.水泵水輪機的導(dǎo)葉的作用是（）。A.調(diào)節(jié)進入轉(zhuǎn)輪的水流流量和方向B.保護轉(zhuǎn)輪，防止雜物進入C.增加水流的速度D.以上都是答案：A解析：導(dǎo)葉的主要作用是調(diào)節(jié)進入轉(zhuǎn)輪的水流流量和方向，以滿足水輪機不同工況的運行需求。15.水泵水輪機的效率曲線是指（）。A.效率與水頭的關(guān)系曲線B.效率與流量的關(guān)系曲線C.效率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線D.以上都是答案：B解析：水泵水輪機的效率曲線通常是指效率與流量的關(guān)系曲線，它反映了水輪機在不同流量下的效率變化情況。16.水泵水輪機的最優(yōu)工況是指（）。A.效率最高的工況B.功率最大的工況C.流量最大的工況D.轉(zhuǎn)速最高的工況答案：A解析：最優(yōu)工況是指水泵水輪機效率最高的工況，在該工況下運行可以提高機組的經(jīng)濟性。17.水泵水輪機的過渡過程包括（）。A.啟動過程B.停機過程C.工況轉(zhuǎn)換過程D.以上都是答案：D解析：水泵水輪機的過渡過程包括啟動過程、停機過程和工況轉(zhuǎn)換過程等，這些過程中機組的運行參數(shù)會發(fā)生較大變化，需要進行合理的控制。18.水泵水輪機的振動主要是由（）引起的。A.水力不平衡B.機械不平衡C.電磁不平衡D.以上都是答案：D解析：水泵水輪機的振動主要由水力不平衡、機械不平衡和電磁不平衡等因素引起，振動過大可能會影響機組的安全運行。19.水泵水輪機的檢修周期一般根據(jù)（）來確定。A.機組的運行時間B.機組的運行狀況C.設(shè)備的制造質(zhì)量D.以上都是答案：D解析：檢修周期的確定需要綜合考慮機組的運行時間、運行狀況以及設(shè)備的制造質(zhì)量等因素，以保證機組的可靠性和安全性。20.水泵水輪機的自動化控制系統(tǒng)的作用是（）。A.實現(xiàn)機組的自動啟動、停機和工況轉(zhuǎn)換B.監(jiān)測機組的運行參數(shù)，保證機組的安全運行C.優(yōu)化機組的運行方式，提高機組的經(jīng)濟性D.以上都是答案：D解析：自動化控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)機組的自動啟動、停機和工況轉(zhuǎn)換，監(jiān)測機組的運行參數(shù)，保證機組的安全運行，同時優(yōu)化機組的運行方式，提高機組的經(jīng)濟性。二、判斷題（每題2分，共20分）1.水泵水輪機在水輪機工況和水泵工況下的水流方向是相同的。（×）解析：水泵水輪機在水輪機工況和水泵工況下的水流方向相反。2.水泵水輪機的比轉(zhuǎn)速越高，其適用的水頭范圍越寬。（×）解析：比轉(zhuǎn)速越高，適用的水頭范圍越窄。3.水泵水輪機的效率與水頭、流量和轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)。（√）解析：效率是一個綜合指標(biāo)，與水頭、流量和轉(zhuǎn)速等都有關(guān)系。4.水泵水輪機的導(dǎo)葉可以在任何情況下隨意關(guān)閉。（×）解析：導(dǎo)葉關(guān)閉需要考慮機組的運行狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)，不能隨意關(guān)閉。5.水泵水輪機的空化會導(dǎo)致轉(zhuǎn)輪葉片的磨損和破壞。（√）解析：空化產(chǎn)生的氣泡潰滅會對轉(zhuǎn)輪葉片造成沖擊和磨損，嚴(yán)重時會導(dǎo)致葉片破壞。6.水泵水輪機的調(diào)相運行可以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。（√）解析：調(diào)相運行向系統(tǒng)輸送無功功率，有助于提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。7.水泵水輪機的頂蓋排水系統(tǒng)只在水輪機工況下工作。（×）解析：在水泵工況和其他工況下，頂蓋也可能有積水，排水系統(tǒng)都需要工作。8.水泵水輪機的調(diào)速器可以調(diào)節(jié)機組的有功功率和無功功率。（√）解析：調(diào)速器可以通過調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開度等方式調(diào)節(jié)機組的有功功率，同時也可以在一定程度上影響無功功率。9.水泵水輪機的軸承溫度過高只會影響軸承的壽命，不會影響機組的安全運行。（×）解析：軸承溫度過高可能會導(dǎo)致軸承損壞，進而影響機組的安全運行。10.水泵水輪機的自動化控制系統(tǒng)可以完全替代人工操作。（×）解析：雖然自動化控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)很多功能，但在一些特殊情況下仍需要人工干預(yù)和操作。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述水泵水輪機的工作原理。答：水泵水輪機具有兩種工作工況，即水輪機工況和水泵工況。在水輪機工況下，水流從蝸殼進入，通過導(dǎo)葉的調(diào)節(jié)，以合適的方向和流量進入轉(zhuǎn)輪。水流沖擊轉(zhuǎn)輪葉片，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，將水能轉(zhuǎn)換為機械能，帶動發(fā)電機發(fā)電。然后水流經(jīng)過尾水管排出，尾水管回收部分水流的剩余能量，提高水輪機的效率。在水泵工況下，水泵水輪機相當(dāng)于水泵。電機帶動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，從尾水管吸水，水流經(jīng)過轉(zhuǎn)輪獲得能量，再通過導(dǎo)葉和蝸殼將水輸送到高處。2.分析水泵水輪機產(chǎn)生空化的原因及危害。答：原因：當(dāng)水泵水輪機轉(zhuǎn)輪進口處的壓力降低到水的汽化壓力時，水就會汽化形成氣泡，這些氣泡隨水流進入壓力較高的區(qū)域時會突然潰滅，從而產(chǎn)生空化現(xiàn)象。主要影響因素包括水頭、流量、轉(zhuǎn)輪進口的壓力和速度等。危害：（1）破壞轉(zhuǎn)輪葉片表面，造成葉片的磨損和腐蝕，降低轉(zhuǎn)輪的使用壽命；（2）導(dǎo)致水輪機效率下降，因為空化氣泡潰滅會擾亂水流的正常流動，增加水流的能量損失；（3）引起機組的振動和噪聲，影響機組的穩(wěn)定運行，嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致機組的零部件損壞。3.說明水泵水輪機調(diào)速器的工作過程。答：調(diào)速器的工作過程主要包括測量、比較和調(diào)節(jié)三個環(huán)節(jié)。測量環(huán)節(jié)：通過傳感器測量機組的轉(zhuǎn)速、功率、水頭、流量等運行參數(shù)，并將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號傳送給調(diào)速器的控制器。比較環(huán)節(jié)：控制器將測量得到的參數(shù)與給定的參數(shù)進行比較，計算出偏差值。例如，將實際轉(zhuǎn)速與給定轉(zhuǎn)速進行比較，得到轉(zhuǎn)速偏差。調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)：根據(jù)偏差值，調(diào)速器的控制器發(fā)出控制信號，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)（如導(dǎo)葉接力器）動作。如果轉(zhuǎn)速偏高，控制器會發(fā)出信號使導(dǎo)葉關(guān)閉一定角度，減少進入轉(zhuǎn)輪的水流流量，從而降低機組的轉(zhuǎn)速；如果轉(zhuǎn)速偏低，則使導(dǎo)葉打開一定角度，增加水流流量，提高機組的轉(zhuǎn)速，使機組的運行參數(shù)保持在給定值附近。四、計算題（10分）已知某水泵水輪機在水輪機工況下，水頭H=50m，流量Q=20m3/s，水輪機的效率η=0.9，求水輪機的輸出功率P。解：根據(jù)水輪機輸出功率的計算公式\(