2025年水電機(jī)組考試題庫(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30題）1.混流式水輪機(jī)的主要適用水頭范圍是（）A.5-30mB.30-700mC.700-1500mD.1500m以上答案：B2.水輪發(fā)電機(jī)定子繞組通常采用（）接線方式以降低環(huán)流損耗A.三角形B.星形C.雙星形D.單星形答案：C3.調(diào)速器的永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp設(shè)置過大會(huì)導(dǎo)致（）A.機(jī)組一次調(diào)頻能力增強(qiáng)B.機(jī)組轉(zhuǎn)速波動(dòng)增大C.機(jī)組帶負(fù)荷穩(wěn)定性下降D.機(jī)組與系統(tǒng)頻率同步困難答案：D4.水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的主要作用是（）A.控制水流流量與方向B.支撐轉(zhuǎn)輪C.傳遞扭矩D.平衡軸向力答案：A5.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中，晶閘管整流裝置的作用是（）A.將交流電轉(zhuǎn)換為直流電B.將直流電轉(zhuǎn)換為交流電C.穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速D.調(diào)節(jié)水輪機(jī)出力答案：A6.水電機(jī)組甩全負(fù)荷時(shí)，最大轉(zhuǎn)速上升率應(yīng)控制在（）以內(nèi)A.10%B.30%C.50%D.70%答案：C7.軸流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪葉片與導(dǎo)葉需采用（）調(diào)節(jié)以提高效率A.單獨(dú)B.協(xié)聯(lián)C.順序D.逆序答案：B8.發(fā)電機(jī)定子鐵芯采用硅鋼片疊壓的主要目的是（）A.降低渦流損耗B.提高導(dǎo)磁性能C.增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度D.減少漏磁答案：A9.水輪機(jī)空化系數(shù)σ越小，表明（）A.抗空化性能越差B.抗空化性能越好C.轉(zhuǎn)輪效率越高D.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速越低答案：A10.機(jī)組正常停機(jī)時(shí)，應(yīng)先（）A.關(guān)閉導(dǎo)葉B.減負(fù)荷至零C.跳開主斷路器D.投入制動(dòng)裝置答案：B11.發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式中，高阻接地的主要目的是（）A.限制單相接地電流B.提高短路容量C.簡化保護(hù)配置D.降低絕緣要求答案：A12.水輪機(jī)蝸殼的作用是（）A.均勻分配水流至導(dǎo)水機(jī)構(gòu)B.回收水流動(dòng)能C.支撐機(jī)組重量D.減少壓力脈動(dòng)答案：A13.調(diào)速器電液轉(zhuǎn)換器的作用是（）A.將電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為液壓信號(hào)B.將液壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械位移C.放大控制信號(hào)D.反饋轉(zhuǎn)速偏差答案：A14.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻低于（）時(shí)，禁止啟動(dòng)A.0.5MΩB.1MΩC.5MΩD.10MΩ答案：B15.水輪機(jī)效率試驗(yàn)中，通常采用（）法測量流量A.流速儀B.蝸殼差壓C.超聲波D.示蹤劑答案：C16.機(jī)組振動(dòng)傳感器安裝時(shí)，垂直振動(dòng)測點(diǎn)應(yīng)位于（）A.上機(jī)架B.下機(jī)架C.頂蓋D.軸承座答案：D17.發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)動(dòng)作后，機(jī)組應(yīng)（）A.立即停機(jī)B.降低有功功率C.增加勵(lì)磁電流D.維持原工況運(yùn)行答案：A18.軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的輪葉操作油壓力一般為（）A.0.5-1.0MPaB.1.0-2.5MPaC.2.5-4.0MPaD.4.0-6.0MPa答案：B19.水電機(jī)組AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）的核心是調(diào)節(jié)（）A.導(dǎo)葉開度B.勵(lì)磁電流C.轉(zhuǎn)速D.功率因數(shù)答案：A20.發(fā)電機(jī)定子冷卻水的電導(dǎo)率應(yīng)控制在（）μS/cm以下A.5B.10C.15D.20答案：A21.水輪機(jī)補(bǔ)氣裝置的主要作用是（）A.防止尾水管渦帶引起的振動(dòng)B.提高水輪機(jī)效率C.增加過流量D.降低空化系數(shù)答案：A22.機(jī)組盤車的主要目的是（）A.檢查轉(zhuǎn)動(dòng)部分中心及間隙B.測試軸承潤滑性能C.驗(yàn)證調(diào)速器靈敏度D.檢測發(fā)電機(jī)絕緣答案：A23.發(fā)電機(jī)主保護(hù)中，縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)用于（）A.定子繞組相間短路B.轉(zhuǎn)子繞組接地C.定子繞組單相接地D.過電壓保護(hù)答案：A24.水輪機(jī)導(dǎo)葉端面間隙應(yīng)調(diào)整為（）A.0.1-0.3mmB.0.3-0.5mmC.0.5-1.0mmD.1.0-2.0mm答案：B25.調(diào)速器緩沖時(shí)間常數(shù)Td過大，會(huì)導(dǎo)致（）A.調(diào)節(jié)過程超調(diào)量增大B.調(diào)節(jié)過程振蕩次數(shù)增加C.調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定時(shí)間延長D.調(diào)節(jié)靈敏度提高答案：C26.發(fā)電機(jī)溫升過高的主要原因是（）A.負(fù)荷過低B.冷卻系統(tǒng)故障C.功率因數(shù)過高D.勵(lì)磁電流過小答案：B27.水輪機(jī)效率η的計(jì)算公式為（）A.η=P/(ρgQH)B.η=ρgQH/PC.η=P/(ρQH)D.η=ρQH/P答案：A（P為輸出功率，ρ為水密度，g為重力加速度，Q為流量，H為水頭）28.機(jī)組過速保護(hù)動(dòng)作值一般整定為（）額定轉(zhuǎn)速A.110%-115%B.120%-125%C.130%-140%D.150%-160%答案：C29.軸瓦溫度過高時(shí)，應(yīng)首先檢查（）A.潤滑油量B.冷卻水壓力C.機(jī)組振動(dòng)D.軸瓦間隙答案：A30.水電機(jī)組黑啟動(dòng)的關(guān)鍵設(shè)備是（）A.主變壓器B.廠用變壓器C.調(diào)速器D.勵(lì)磁系統(tǒng)答案：D二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）1.水輪機(jī)的主要組成部件包括（）A.轉(zhuǎn)輪B.導(dǎo)水機(jī)構(gòu)C.蝸殼D.尾水管答案：ABCD2.發(fā)電機(jī)的主要參數(shù)包括（）A.額定容量B.額定電壓C.額定轉(zhuǎn)速D.額定頻率答案：ABCD3.調(diào)速系統(tǒng)的基本組成包括（）A.測量元件B.放大元件C.執(zhí)行元件D.反饋元件答案：ABCD4.水電機(jī)組振動(dòng)的可能原因有（）A.轉(zhuǎn)動(dòng)部分動(dòng)平衡不良B.電磁力不平衡C.水力脈動(dòng)D.軸承間隙過大答案：ABCD5.發(fā)電機(jī)定子繞組常見故障包括（）A.相間短路B.匝間短路C.單相接地D.轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地答案：ABC6.水輪機(jī)空化的危害有（）A.轉(zhuǎn)輪表面剝蝕B.效率下降C.振動(dòng)增大D.轉(zhuǎn)速升高答案：ABC7.機(jī)組啟動(dòng)前需檢查的項(xiàng)目有（）A.各軸承油位B.冷卻水壓力C.勵(lì)磁系統(tǒng)狀態(tài)D.主斷路器位置答案：ABCD8.調(diào)速器的主要調(diào)節(jié)模式包括（）A.頻率調(diào)節(jié)B.功率調(diào)節(jié)C.開度調(diào)節(jié)D.電壓調(diào)節(jié)答案：ABC9.發(fā)電機(jī)冷卻方式主要有（）A.空氣冷卻B.定子水內(nèi)冷+轉(zhuǎn)子空冷C.雙水內(nèi)冷D.氫氣冷卻答案：ABCD10.水輪機(jī)調(diào)節(jié)保證計(jì)算的主要內(nèi)容包括（）A.最大轉(zhuǎn)速上升率B.最大水錘壓力C.導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間D.機(jī)組慣性時(shí)間常數(shù)答案：ABC三、判斷題（每題1分，共20題）1.混流式水輪機(jī)適用于低水頭大流量工況。（）答案：×（混流式適用于中高水頭）2.發(fā)電機(jī)定子繞組采用雙星形接線可提高運(yùn)行可靠性。（）答案：√3.調(diào)速器的永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp越大，機(jī)組一次調(diào)頻能力越強(qiáng)。（）答案：×（bp越大，調(diào)頻能力越弱）4.水輪機(jī)導(dǎo)葉全關(guān)時(shí)，機(jī)組轉(zhuǎn)速應(yīng)能穩(wěn)定在額定轉(zhuǎn)速。（）答案：×（需靠制動(dòng)裝置停機(jī)）5.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)處理。（）答案：×（可繼續(xù)運(yùn)行，但需監(jiān)測）6.軸流式水輪機(jī)的效率在設(shè)計(jì)水頭附近最高。（）答案：√7.機(jī)組振動(dòng)值超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)首先降低負(fù)荷。（）答案：√8.定子冷卻水溫度過高會(huì)導(dǎo)致繞組絕緣老化加速。（）答案：√9.調(diào)速器電液轉(zhuǎn)換器卡阻會(huì)導(dǎo)致機(jī)組轉(zhuǎn)速波動(dòng)。（）答案：√10.水輪機(jī)補(bǔ)氣裝置應(yīng)在低負(fù)荷時(shí)投入。（）答案：√11.發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列時(shí)，允許頻率差不超過0.2Hz。（）答案：√12.機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間越短越好。（）答案：×（需兼顧水錘壓力）13.軸瓦烏金溫度超過75℃時(shí)應(yīng)報(bào)警。（）答案：√14.水輪機(jī)效率試驗(yàn)中，水頭測量需考慮上下游水位差。（）答案：√15.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)一般為2-3倍。（）答案：√16.導(dǎo)葉漏水率過大不會(huì)影響機(jī)組停機(jī)穩(wěn)定性。（）答案：×（會(huì)導(dǎo)致機(jī)組蠕動(dòng)）17.機(jī)組盤車時(shí)，各點(diǎn)擺度應(yīng)控制在0.1mm以內(nèi)。（）答案：√18.定子繞組絕緣電阻測量應(yīng)使用500V兆歐表。（）答案：×（應(yīng)使用2500V兆歐表）19.調(diào)速器緩沖時(shí)間常數(shù)Td主要影響調(diào)節(jié)過程的穩(wěn)定性。（）答案：√20.水電機(jī)組AGC指令應(yīng)優(yōu)先滿足電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)需求。（）答案：√四、簡答題（每題5分，共10題）1.簡述水輪機(jī)的工作原理。答案：水輪機(jī)通過將水流的勢(shì)能（水頭）和動(dòng)能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)輪的機(jī)械能。水流經(jīng)蝸殼、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)進(jìn)入轉(zhuǎn)輪，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。能量轉(zhuǎn)換過程遵循動(dòng)量矩定理，水流對(duì)轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生力矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪做功。2.發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件有哪些？答案：①發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓幅值相等（偏差≤5%）；②頻率相等（偏差≤0.2Hz）；③相位相同（相角差≤10°）；④相序一致（必須與系統(tǒng)相序相同）。3.調(diào)速器的主要功能有哪些？答案：①維持機(jī)組轉(zhuǎn)速（頻率）穩(wěn)定；②實(shí)現(xiàn)機(jī)組間有功功率分配；③參與電網(wǎng)一次調(diào)頻；④執(zhí)行機(jī)組開機(jī)、停機(jī)、增減負(fù)荷操作；⑤在故障時(shí)緊急停機(jī)。4.水輪機(jī)振動(dòng)的常見處理步驟是什么？答案：①監(jiān)測振動(dòng)幅值、頻率及相關(guān)參數(shù)（如負(fù)荷、導(dǎo)葉開度、轉(zhuǎn)速）；②分析振動(dòng)原因（水力、機(jī)械、電磁）；③針對(duì)原因處理（如調(diào)整導(dǎo)葉協(xié)聯(lián)關(guān)系、動(dòng)平衡校正、檢查軸承間隙）；④處理后復(fù)試，確認(rèn)振動(dòng)值達(dá)標(biāo)。5.發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行要求有哪些？答案：①水質(zhì)：電導(dǎo)率≤5μS/cm，pH值7-8；②流量：滿足設(shè)計(jì)要求（一般40-60m3/h）；③壓力：低于氫壓（若為氫冷）或空氣壓力，防止漏水；④溫度：進(jìn)水溫度40-45℃，出水溫度≤85℃；⑤備用泵自動(dòng)切換功能正常。6.水輪機(jī)導(dǎo)葉間隙調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)是什么？答案：①端面間隙：上下端面總間隙一般為0.3-0.5mm，且每側(cè)不小于0.1mm；②立面間隙：關(guān)閉時(shí)局部間隙≤0.05mm，最大間隙≤0.1mm（高水頭機(jī)組≤0.03mm）；③所有間隙應(yīng)均勻，避免偏磨。7.機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)的主要安全控制措施有哪些？答案：①調(diào)速器快速關(guān)閉導(dǎo)葉，限制轉(zhuǎn)速上升；②勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)，維持電壓穩(wěn)定；③檢查蝸殼、尾水管壓力，防止水錘破壞；④投入制動(dòng)裝置，加速停機(jī)；⑤監(jiān)測各軸承溫度，防止過熱。8.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組接地故障的危害及處理方法？答案：危害：一點(diǎn)接地時(shí)無明顯影響，但兩點(diǎn)接地會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞組短路，產(chǎn)生大電流燒損轉(zhuǎn)子，引發(fā)劇烈振動(dòng)。處理：①一點(diǎn)接地時(shí)，查找接地點(diǎn)（使用電橋法或疊加直流法）；②若為穩(wěn)定性接地，申請(qǐng)停機(jī)處理；③兩點(diǎn)接地時(shí)立即停機(jī)。9.水輪機(jī)效率試驗(yàn)的主要步驟是什么？答案：①試驗(yàn)前準(zhǔn)備（校驗(yàn)儀器、確認(rèn)機(jī)組狀態(tài)）；②測量參數(shù)（流量Q、水頭H、輸出功率P、轉(zhuǎn)速n）；③調(diào)整工況（從空載到滿負(fù)荷，取8-10個(gè)測點(diǎn)）；④計(jì)算各工況效率η=P/(ρgQH)；⑤繪制效率特性曲線；⑥分析試驗(yàn)結(jié)果，評(píng)估機(jī)組性能。10.調(diào)速器電液伺服閥卡阻的現(xiàn)象及處理方法？答案：現(xiàn)象：機(jī)組轉(zhuǎn)速波動(dòng)大，導(dǎo)葉開度調(diào)節(jié)不靈活，可能出現(xiàn)“爬行”或拒動(dòng)。處理：①切換至手動(dòng)操作，維持機(jī)組穩(wěn)定；②檢查油質(zhì)（是否污染）、濾油器（是否堵塞）；③清洗或更換伺服閥；④恢復(fù)自動(dòng)前測試伺服閥動(dòng)作特性。五、計(jì)算題（每題10分，共5題）1.某混流式水輪機(jī)，設(shè)計(jì)流量Q=200m3/s，凈水頭H=150m，輸出功率P=250MW，求水輪機(jī)效率η（取ρ=1000kg/m3，g=9.81m/s2）。答案：輸入功率P_in=ρgQH=1000×9.81×200×150=294,300,000W=294.3MW效率η=P/P_in=250/294.3≈85.0%2.一臺(tái)額定容量S=300MVA，額定電壓U=18kV，功率因數(shù)cosφ=0.9的發(fā)電機(jī)，求額定定子電流I。答案：額定電流I=S/(√3×U)=300×10?/(√3×18×103)≈9549A3.某機(jī)組調(diào)速器緩沖時(shí)間常數(shù)試驗(yàn)中，輸入階躍信號(hào)后，接力器位移從0%到穩(wěn)定值的90%用時(shí)12s，求緩沖時(shí)間常數(shù)Td（按一階慣性環(huán)節(jié)近似）。答案：一階慣性環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)T=穩(wěn)定時(shí)間/3（90%響應(yīng)時(shí)間≈3T），故T=12/3=4s。緩沖時(shí)間常數(shù)Td=T=4s。4.某軸流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪直徑D1=5m，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速n=100r/min，求水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速ns（已知比轉(zhuǎn)速公式ns=n√P/H^(5/4)，P=300MW，H=