泵站工程考試試題與答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，請將正確選項的字母填入括號內(nèi)）1.某泵站設計流量為2.4m3/s，凈揚程為18m，水泵效率取0.82，傳動效率取0.98，電機效率取0.94，則該泵站設計軸功率最接近下列哪一項？A.470kW??B.520kW??C.580kW??D.630kW【答案】B【解析】P=ρgQH/(η泵η傳η電)=1000×9.81×2.4×18/(0.82×0.98×0.94)≈520kW。2.對于立式軸流泵裝置，下列關(guān)于進水流道設計的說法，錯誤的是（?）。A.肘形進水流道可減小泵房開挖深度??B.鐘形進水流道對水位波動適應性更好C.進水流道出口流速宜控制在0.8～1.0m/s??D.進水流道內(nèi)不允許出現(xiàn)負壓區(qū)【答案】D【解析】進水流道內(nèi)允許存在局部負壓，但需保證空化余量大于必需空化余量。3.某泵站采用6臺同型號離心泵并聯(lián)運行，單泵QH曲線在高效區(qū)可近似為H=380.006Q2（Q單位L/s，H單位m）。當3臺泵并聯(lián)、管網(wǎng)阻力系數(shù)S=0.018m/(L/s)2時，系統(tǒng)工作點流量為（?）。A.420L/s??B.480L/s??C.520L/s??D.560L/s【答案】C【解析】3臺并聯(lián)等效曲線H=380.006(Q/3)2，與管網(wǎng)H=SQ2聯(lián)立解得Q≈520L/s。4.泵站前池出現(xiàn)表面回流、漩渦及吸氣漏斗，其首要治理措施應優(yōu)先采用（?）。A.加設底坎??B.增設導流墩??C.降低前池水位??D.加大吸水管淹沒深度【答案】D【解析】加大淹沒深度可抑制表面漩渦與吸氣漏斗，為規(guī)范首選。5.根據(jù)《泵站設計規(guī)范》（GB/T502652022），主泵房地面層以上凈高不應小于（?）。A.3.0m??B.3.3m??C.3.6m??D.4.0m【答案】C6.水泵汽蝕余量NPSHr與下列哪一項無關(guān)？（?）A.葉輪進口直徑??B.轉(zhuǎn)速??C.葉片數(shù)??D.輸送液體溫度【答案】C7.某泵站采用10kV高壓同步電機，其失步保護宜采用（?）。A.阻抗繼電器??B.功率方向繼電器??C.勵磁消失保護??D.逆功率繼電器【答案】C8.對于長距離輸水泵站，下列水錘防護措施中，屬于“主動防護”理念的是（?）。A.設置雙向調(diào)壓塔??B.采用可控止回閥??C.優(yōu)化關(guān)閥程序??D.泵出口設空氣罐【答案】C9.泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)SOE分辨率不應低于（?）。A.1ms??B.2ms??C.5ms??D.10ms【答案】A10.某泵房地下部分為沉井結(jié)構(gòu)，下沉過程中出現(xiàn)“傾斜>1%”，糾偏首要方法是（?）。A.井內(nèi)對稱掏土??B.井外射水減阻??C.壓載水袋??D.井壁外注漿【答案】A11.水泵機組軸向水推力主要由（?）承受。A.電機上導軸承??B.電機推力軸承??C.泵導軸承??D.泵口環(huán)【答案】B12.泵站進水閘后設攔污柵，柵條厚度6mm，凈距80mm，阻塞系數(shù)為（?）。A.0.070??B.0.075??C.0.080??D.0.085【答案】B【解析】β=t/(t+b)=6/86≈0.070，但規(guī)范取0.075。13.采用變頻調(diào)速的離心泵，當轉(zhuǎn)速下降15%時，其軸功率約下降（?）。A.15%??B.27%??C.39%??D.52%【答案】C【解析】P∝n3，0.853≈0.61，下降39%。14.泵站主變壓器容量選擇，除滿足最大運行負荷外，還應考慮（?）。A.電動機啟動電流??B.站用電同時率??C.5年負荷增長率??D.電機短路電流【答案】C15.對于虹吸式出水流道，下列說法正確的是（?）。A.虹吸頂部高程必須高于最高外水位??B.破壞真空越晚越利于斷電保護C.駝峰處斷面應縮小以增大流速??D.駝峰處允許壓力低于當?shù)仄瘔毫Α敬鸢浮緼16.泵站輔助設備中，下列必須采用雙回路供電的是（?）。A.檢修排水泵??B.漏油泵??C.技術(shù)供水泵??D.消防泵【答案】D17.水泵葉片材料采用ZG0Cr13Ni4Mo，其最主要性能優(yōu)勢是（?）。A.高強度??B.耐汽蝕??C.耐磨損??D.焊接性好【答案】B18.泵站進水池最低運行水位9.20m，泵中心線高程8.50m，吸水喇叭口直徑1.2m，要求淹沒深度不小于0.8m，則喇叭口最小淹沒水深為（?）。A.0.70m??B.0.80m??C.0.90m??D.1.00m【答案】C【解析】9.208.50=0.70m，規(guī)范再加0.2m安全值→0.90m。19.泵站自動化系統(tǒng)PLC與遠程調(diào)度中心通信協(xié)議優(yōu)先采用（?）。A.ModbusRTU??B.IEC608705104??C.DNP3.0??D.BACnet【答案】B20.根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL2522017），裝機流量≥200m3/s、裝機功率≥30MW的泵站工程等別為（?）。A.Ⅰ??B.Ⅱ??C.Ⅲ??D.Ⅳ【答案】A二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）21.下列措施可有效降低泵站裝置汽蝕余量NPSHa的有（?）。A.降低泵安裝高程??B.增大吸水管徑??C.進口設誘導輪??D.降低水溫??E.縮短吸水管長【答案】A、B、D、E22.泵站出水管道上設置空氣閥的功能包括（?）。A.充水時排氣??B.運行中補氣防負壓??C.水錘時進氣穩(wěn)壓??D.檢修時排水??E.防止管道真空破壞【答案】A、B、C、E23.下列屬于泵站“黑啟動”必備條件的有（?）。A.柴油發(fā)電機組??B.直流事故照明??C.液壓啟閉機蓄能器??D.UPS電源??E.外接市電【答案】A、B、D24.造成水泵運行電流周期性擺動的原因可能有（?）。A.進水池漩渦??B.葉片角度不一致??C.電機轉(zhuǎn)子斷條??D.出水管漏氣??E.電壓不平衡【答案】A、B、C、E25.關(guān)于泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)，下列說法正確的有（?）。A.現(xiàn)地LCU與主站通信中斷后應能獨立運行??B.歷史數(shù)據(jù)存儲周期≥1年C.遙控正確率≥99.9%??D.模擬量越死區(qū)傳送整定值≤0.1%??E.GPS對時精度誤差≤1ms【答案】A、B、C、E26.泵站工程勘察階段應包括（?）。A.規(guī)劃階段??B.可行性研究??C.初步設計??D.招標設計??E.施工圖設計【答案】B、C、E27.下列關(guān)于潛水泵設置的說法，正確的有（?）。A.電機絕緣等級≥F級??B.必須設滲漏保護??C.冷卻方式可為水套或外循環(huán)D.軸承宜設在線振動監(jiān)測??E.可取消止回閥【答案】A、B、C、D28.泵站出水池結(jié)構(gòu)計算時，需考慮的作用組合包括（?）。A.最高外水位+地震??B.設計內(nèi)水位+溫度作用??C.檢修內(nèi)水位+施工荷載D.最低外水位+波浪力??E.正常內(nèi)水位+人群荷載【答案】A、B、C、D29.下列屬于泵站節(jié)能診斷必測項目的有（?）。A.機組效率??B.管網(wǎng)阻力系數(shù)??C.功率因數(shù)??D.日用電量??E.水源含沙量【答案】A、B、C、D30.根據(jù)《水利泵站安全鑒定規(guī)程》（SL3162018），安全鑒定應包括（?）。A.現(xiàn)狀調(diào)查??B.安全檢測??C.安全復核??D.安全評價??E.除險加固設計【答案】A、B、C、D三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）31.水泵比轉(zhuǎn)數(shù)越大，其QH曲線越陡峭。?（?）【答案】×32.同步電機勵磁系統(tǒng)采用晶閘管靜止勵磁時，勵磁頂值電壓倍數(shù)不宜低于1.8倍。?（?）【答案】√33.虹吸式出水流道破壞真空時間越短，停泵水錘升壓越高。?（?）【答案】√34.泵站前池加設底坎主要目的是降低流速。?（?）【答案】×35.采用前導葉調(diào)節(jié)的軸流泵，其高效區(qū)比葉片可調(diào)式更寬。?（?）【答案】×36.泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)A級機房夏季溫度應控制在23℃±1℃。?（?）【答案】√37.潛水泵電機腔濕度報警值一般整定為相對濕度≥85%。?（?）【答案】√38.泵站出水管道采用PCCP管時，其轉(zhuǎn)角處必須設混凝土鎮(zhèn)墩。?（?）【答案】√39.泵站工程環(huán)保驗收可不包括噪聲監(jiān)測。?（?）【答案】×40.根據(jù)ISO9906:2012，水泵效率容差等級1級允許容差為3%。?（?）【答案】√四、填空題（每空1分，共20分）41.泵站設計流量Q=3.0m3/s，凈揚程H=15m，年運行小時數(shù)T=5500h，裝置效率η=0.75，則年耗電量為______萬kWh。【答案】294.342.水泵汽蝕余量NPSHr=4.2m，吸水井水面大氣壓頭10.1m，飽和汽化壓頭0.3m，安全余量0.5m，則最大允許安裝高度為______m?！敬鸢浮?.143.某同步電機額定容量2500kW，額定功率因數(shù)0.9（超前），則其無功輸出能力為______kvar?！敬鸢浮?21244.虹吸式出水流道駝峰處允許最小壓力為7m水柱，當?shù)睾０?00m，大氣壓修正系數(shù)0.95，則實際允許最小壓力為______m。【答案】6.6545.泵站出水池設溢流堰，堰長8m，設計單寬流量1.5m3/(s·m)，則溢流總流量為______m3/s?！敬鸢浮?246.根據(jù)《泵站設計規(guī)范》，立式泵葉輪中心至進水池底板距離宜為______倍葉輪直徑。【答案】0.8～1.047.潛水泵繞組絕緣電阻值在常溫下應不低于______MΩ?！敬鸢浮?0048.泵站10kV母線短路容量200MVA，電抗器限流后短路電流降至20kA，則電抗器阻抗百分數(shù)為______%。【答案】849.采用變頻調(diào)速時，水泵轉(zhuǎn)速由1480r/min降至1200r/min，則理論流量比為______?！敬鸢浮?.8150.泵站前池擴散角宜控制在______°以內(nèi)?！敬鸢浮?251.同步電機失步保護動作時限一般整定為______s?！敬鸢浮?.552.泵站技術(shù)供水系統(tǒng)濾水器過濾精度不宜大于______mm?！敬鸢浮?.553.根據(jù)《水錘防護規(guī)程》，空氣罐最小容積可按最大流量下______s的水量估算?！敬鸢浮?～1054.泵站工程土石方平衡中，松散系數(shù)一般取______。【答案】1.1555.泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)CPU負載率正常運行時應低于______%。【答案】5056.水泵葉片表面粗糙度Ra≥______μm時需修復?！敬鸢浮?2.557.泵站主泵房火災危險性分類為______類?！敬鸢浮慷?8.泵站出水管道采用球墨鑄鐵管時，其允許工作壓力不宜低于______MPa?！敬鸢浮?.059.根據(jù)《水利工程施工監(jiān)理規(guī)范》，泵站主體工程監(jiān)理平行檢測比例不低于______%。【答案】560.泵站試運行期間，機組連續(xù)運行無故障時間應不少于______h?！敬鸢浮?4五、簡答題（每題6分，共30分）61.寫出泵站裝置效率定義式，并說明提高裝置效率的三項主要措施?！敬鸢浮垦b置效率η裝置=ρgQH/（102P輸入）。措施：①優(yōu)化進、出水流道，減少水力損失；②采用高效水泵與電機，提高單機效率；③加強運行調(diào)度，使機組長期運行在高效區(qū)。62.簡述虹吸式出水流道破壞真空過早與過晚對泵站的影響?！敬鸢浮科茐恼婵者^早：駝峰處提前進氣，虹吸不能形成，導致?lián)P程損失，流量減小，能耗增加。破壞真空過晚：停泵時倒流水柱高速沖擊，產(chǎn)生巨大水錘升壓，危及管道與機組安全。63.列出泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地LCU應具備的四項基本功能。【答案】①數(shù)據(jù)采集與處理；②閉環(huán)調(diào)節(jié)與順序控制；③事件順序記錄SOE；④自診斷與冗余切換。64.說明泵站前池泥沙淤積對水泵運行的危害及三種防淤措施?！敬鸢浮课：Γ孩贉p小過水斷面，流速分布惡化，產(chǎn)生漩渦；②泥沙進入泵內(nèi)加劇磨損，降低效率；③阻塞吸水口，導致流量下降。措施：①前池底部設沖沙廊道，定期水力沖淤；②設機械刮泥機連續(xù)排泥；③優(yōu)化進水閘調(diào)度，保持微沖淤流速≥0.3m/s。65.簡述同步電機采用靜止勵磁系統(tǒng)相比直流勵磁機的優(yōu)點?！敬鸢浮竣夙憫俣瓤欤斨惦妷焊?，有利于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；②無旋轉(zhuǎn)部件，維護簡單，可靠性高；③可實現(xiàn)微機勵磁調(diào)節(jié)，具備PSS功能；④體積小，布置靈活，勵磁損耗低。六、計算題（共30分）66.（10分）某泵站安裝4臺雙吸離心泵，單泵設計點參數(shù)：Q=1.2m3/s，H=20m，η=0.85。進、出水管路系統(tǒng)總阻力曲線H=15+0.008Q2（Q單位m3/s）。若3臺泵并聯(lián)運行，求：（1）系統(tǒng)工作點流量與單泵流量；（2）系統(tǒng)工作點揚程；（3）單泵軸功率。【答案】（1）3臺并聯(lián)等效曲線：H=200.008(Q/3)2，與系統(tǒng)曲線聯(lián)立：200.008(Q/3)2=15+0.008Q2→Q=3.06m3/s，單泵流量1.02m3/s；（2）H=15+0.008×3.062=15.75m；（3）P=1000×9.81×1.02×15.75/(0.85×1000)=186kW。67.（10分）某泵站采用DN1200鋼管輸水，管長2500m，波速a=1000m/s，穩(wěn)態(tài)流速v?=2.2m/s。事故停泵，閥門直線關(guān)閉時間T?=8s。用Allievi簡化公式計算最大水錘升壓ΔH，并判斷是否需設防護措施（允許最大壓力為1.3倍靜水頭，靜水頭30m）?！敬鸢浮喀?av?/(2gT?)=1000×2.2/(2×9.81×8)=14.0m；ΔH=2ρ=28m；最大壓力Hmax=30+28=58m，1.3倍靜水頭=39m，58>39，需設防護措施。68.（10分）某泵站設2臺主變壓器，單臺容量3150kVA，短路阻抗Uk=8%，系統(tǒng)短路容量Ssc=250MVA。若10kV母線采用單母線分段接線，求：（1）母線三相短路電流初始有效值Ik；（2）若母線采用額定短時耐受電流31.5kA、持續(xù)時間4s的開關(guān)柜，是否滿足動熱穩(wěn)定要求？【答案】（1）系統(tǒng)電抗Xs=10.52/250=0.441Ω；變壓器電抗Xt=0.08×10.52/3.15=2.8Ω；總電抗X=0.441∥2.8/2=0.441∥1.4=0.335Ω；Ik=10.5/(√3×0.335)=18.1kA；（2）18.1kA<31.5kA，滿足要求。七、案例分析題（共20分）69.背景：某大型灌溉泵站安裝6臺立式軸流泵，單泵流量Q=3.5m