2025年水電綜合考試試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于水電站水頭的說法，正確的是（）A.水電站上下游水位差就是水電站的水頭B.毛水頭等于凈水頭加上水頭損失C.設(shè)計(jì)水頭是水電站正常運(yùn)行的最低水頭D.水頭損失主要是沿程損失，局部損失可忽略不計(jì)答案：B2.水輪機(jī)的主要工作參數(shù)不包括（）A.水頭B.流量C.轉(zhuǎn)速D.功率因數(shù)答案：D3.以下哪種水輪機(jī)適用于高水頭、小流量的水電站（）A.混流式水輪機(jī)B.軸流式水輪機(jī)C.沖擊式水輪機(jī)D.貫流式水輪機(jī)答案：C4.水電廠的電氣主接線中，母線的作用是（）A.匯集和分配電能B.限制短路電流C.測量和保護(hù)D.提高功率因數(shù)答案：A5.水輪發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器主要作用是（）A.調(diào)節(jié)機(jī)組的電壓B.調(diào)節(jié)機(jī)組的頻率C.調(diào)節(jié)機(jī)組的功率因數(shù)D.調(diào)節(jié)機(jī)組的勵(lì)磁電流答案：B6.水電站壓力鋼管的作用是（）A.輸送水流到水輪機(jī)B.儲存水量C.調(diào)節(jié)水輪機(jī)流量D.防止水錘答案：A7.水電廠中，用于測量和監(jiān)視電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的設(shè)備是（）A.繼電保護(hù)裝置B.自動裝置C.測量儀表D.通信設(shè)備答案：C8.水輪機(jī)空化是指（）A.水輪機(jī)內(nèi)壓力升高產(chǎn)生氣泡B.水輪機(jī)內(nèi)壓力降低產(chǎn)生氣泡，氣泡潰滅對水輪機(jī)部件造成破壞C.水輪機(jī)內(nèi)水流速度過快產(chǎn)生氣泡D.水輪機(jī)內(nèi)水溫過高產(chǎn)生氣泡答案：B9.以下哪種不是水電廠常用的進(jìn)水口形式（）A.壩式進(jìn)水口B.塔式進(jìn)水口C.洞式進(jìn)水口D.閘式進(jìn)水口答案：D10.水電廠的廠用電是指（）A.水電廠發(fā)出的全部電能B.水電廠用于生產(chǎn)和生活的用電C.水電廠輸送到電網(wǎng)的電能D.水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)的用電答案：B二、多項(xiàng)選擇題1.水電站的開發(fā)方式有（）A.壩式開發(fā)B.引水式開發(fā)C.混合式開發(fā)D.梯級開發(fā)答案：ABCD2.水輪機(jī)按水流能量轉(zhuǎn)換特征可分為（）A.反擊式水輪機(jī)B.沖擊式水輪機(jī)C.混流式水輪機(jī)D.軸流式水輪機(jī)答案：AB3.水電廠電氣設(shè)備包括（）A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.斷路器D.隔離開關(guān)答案：ABCD4.水輪機(jī)的主要性能指標(biāo)有（）A.效率B.出力C.空化系數(shù)D.比轉(zhuǎn)速答案：ABCD5.水電站壓力鋼管的布置方式有（）A.露天式B.地下式C.壩內(nèi)式D.埋管式答案：ABCD6.水電廠的繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求有（）A.選擇性B.快速性C.靈敏性D.可靠性答案：ABCD7.水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成部分包括（）A.調(diào)速器B.接力器C.油壓裝置D.導(dǎo)水機(jī)構(gòu)答案：ABCD8.水電站進(jìn)水口的主要設(shè)備有（）A.攔污柵B.工作閘門C.檢修閘門D.通氣孔答案：ABCD9.水電廠廠用電系統(tǒng)的特點(diǎn)有（）A.可靠性要求高B.運(yùn)行方式靈活C.短路電流大D.負(fù)荷比較集中答案：ABC10.提高水輪機(jī)效率的措施有（）A.優(yōu)化水輪機(jī)設(shè)計(jì)B.改善水流條件C.提高制造工藝D.定期維護(hù)檢修答案：ABCD三、判斷題1.水電站的裝機(jī)容量就是其實(shí)際發(fā)出的功率。（×）2.軸流式水輪機(jī)適用于低水頭、大流量的水電站。（√）3.水電廠的電氣主接線應(yīng)盡量簡單，以提高可靠性。（√）4.水輪機(jī)的效率越高，其性能越好。（√）5.壓力鋼管的直徑越大，其水頭損失越小。（×）6.繼電保護(hù)裝置動作后一定能保證電氣設(shè)備不被損壞。（×）7.水輪機(jī)調(diào)速器只能調(diào)節(jié)機(jī)組的轉(zhuǎn)速，不能調(diào)節(jié)功率。（×）8.水電站進(jìn)水口的攔污柵主要作用是防止雜物進(jìn)入壓力鋼管。（√）9.水電廠廠用電系統(tǒng)的電壓等級一般與電力系統(tǒng)電壓等級相同。（×）10.水輪機(jī)的空化現(xiàn)象只會影響水輪機(jī)的效率，不會對設(shè)備造成損壞。（×）四、簡答題1.簡述水電站的工作原理。答案：水電站利用水能轉(zhuǎn)化為電能。首先，通過攔河壩等設(shè)施抬高上游水位，形成水頭。水流經(jīng)壓力鋼管等輸水設(shè)施，以一定的速度和壓力沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，使水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連，水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，在發(fā)電機(jī)定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而將水能轉(zhuǎn)化為電能，再通過電氣設(shè)備輸送到電網(wǎng)。2.簡述水輪機(jī)空化的危害及預(yù)防措施。答案：危害：空化產(chǎn)生的氣泡潰滅會對水輪機(jī)部件造成機(jī)械破壞，降低水輪機(jī)效率，增加振動和噪聲，嚴(yán)重時(shí)影響水輪機(jī)正常運(yùn)行甚至縮短使用壽命。預(yù)防措施：合理設(shè)計(jì)水輪機(jī)，優(yōu)化轉(zhuǎn)輪形狀和尺寸；提高制造工藝，保證表面光滑；運(yùn)行中保持合理的工況，避免在易發(fā)生空化的區(qū)域運(yùn)行；采用抗空化材料制造水輪機(jī)部件。3.簡述水電廠電氣主接線的基本要求。答案：可靠性要求，能保證對用戶可靠供電；靈活性要求，能靈活適應(yīng)各種運(yùn)行方式的變化；經(jīng)濟(jì)性要求，投資少、運(yùn)行費(fèi)用低；操作方便，便于倒閘操作和維護(hù)檢修；具有擴(kuò)建的可能性，以適應(yīng)水電廠未來發(fā)展需求。例如采用單母線分段接線，在一段母線故障時(shí)，可通過倒閘操作由另一段母線供電，保證可靠性且操作相對簡便。4.簡述水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用。答案：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要作用是在電力系統(tǒng)負(fù)荷變化時(shí)，自動調(diào)節(jié)水輪機(jī)的流量，從而改變水輪機(jī)的出力，使水輪發(fā)電機(jī)組的輸出功率與外界負(fù)荷相適應(yīng)，維持機(jī)組轉(zhuǎn)速和頻率在規(guī)定范圍內(nèi)。同時(shí)，在機(jī)組啟動、停機(jī)及事故情況下，能按要求控制水輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，確保機(jī)組安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。五、討論題1.討論不同開發(fā)方式的水電站各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。答案：壩式水電站優(yōu)點(diǎn)是能形成較大水庫，調(diào)節(jié)流量能力強(qiáng)，發(fā)電穩(wěn)定，還能兼顧防洪、灌溉等綜合效益；缺點(diǎn)是工程投資大，建設(shè)周期長，對環(huán)境影響較大。適用于河道坡降較緩、流量較大且有合適建壩地址的河段。引水式水電站優(yōu)點(diǎn)是工程量相對較小，工期短，對環(huán)境影響相對??；缺點(diǎn)是調(diào)節(jié)能力弱，水頭損失較大。適用于河道坡降較陡、流量較小的河段?；旌鲜剿娬窘Y(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，既有壩的調(diào)節(jié)又有引水增加水頭，但工程較復(fù)雜。適用于既有合適建壩條件又有落差可利用的河段。2.討論如何提高水電廠的運(yùn)行效率和可靠性。答案：提高運(yùn)行效率方面，優(yōu)化水輪機(jī)運(yùn)行工況，根據(jù)流量和水頭變化合理調(diào)整導(dǎo)葉開度；加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，保證設(shè)備處于良好狀態(tài)，減少能量損失。提高可靠性方面，完善繼電保護(hù)和自動裝置，快速準(zhǔn)確切除故障；采用冗余設(shè)計(jì)，如備用電源、備用設(shè)備等；加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提高運(yùn)行人員操作技能和應(yīng)急處理能力；建立科學(xué)的監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題并處理。3.討論水電廠廠用電系統(tǒng)的重要性及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。答案：水電廠廠用電系統(tǒng)重要性在于它為水電廠的各種設(shè)備提供動力，保障機(jī)組正常運(yùn)行、維護(hù)和檢修。一旦廠用電系統(tǒng)故障，可能導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)，甚至影響整個(gè)水電廠安全。設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括可靠性，采用雙電源或多電源供電，設(shè)置備用電源自動投入裝置；經(jīng)濟(jì)性，合理選擇設(shè)備和線路，降低能耗；靈活性，能適應(yīng)不同運(yùn)行方式；安全性，滿足電氣安全距離等要求，防止觸電和短路事故。4.討論水輪機(jī)選型需要考慮的因素。答案：水輪機(jī)選型需考慮水頭、流量等參數(shù)，根據(jù)水電站的設(shè)計(jì)水頭和流量范圍選