2025年中職水利水電設備（水電站運行）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.水電站中，將水能轉(zhuǎn)換為機械能的設備是（）A.水輪機B.發(fā)電機C.調(diào)速器D.壓力管道2.水輪機的效率是指（）A.水輪機輸出功率與輸入功率之比B.水輪機輸入功率與輸出功率之比C.水輪機有效功率與軸功率之比D.水輪機軸功率與有效功率之比3.反擊式水輪機的能量轉(zhuǎn)換主要是在（）中完成的。A.引水室B.導水機構(gòu)C.轉(zhuǎn)輪D.尾水管4.水輪機的吸出高度是指（）A.水輪機安裝高程到下游尾水位的垂直距離B.水輪機安裝高程到上游水位的垂直距離C.水輪機進口斷面到下游尾水位的垂直距離D.水輪機進口斷面到上游水位的垂直距離5.調(diào)速器的作用是（）A.調(diào)節(jié)水輪機的流量B.調(diào)節(jié)水輪機的轉(zhuǎn)速C.調(diào)節(jié)水輪機的功率D.以上都是6.水電站的裝機容量是指（）A.水電站全部水輪機的額定功率之和B.水電站全部發(fā)電機的額定功率之和C.水電站全部設備的額定功率之和D.水電站設計水頭與設計流量的乘積7.水電站的保證出力是指（）A.水電站在多年運行中所能發(fā)出的平均出力B.水電站在枯水期所能發(fā)出的最大出力C.水電站在設計保證率下所能發(fā)出的出力D.水電站在任何情況下所能發(fā)出的出力8.水電站的調(diào)節(jié)保證計算主要是為了（）A.保證水輪機的安全運行B.保證發(fā)電機的安全運行C.保證水電站的穩(wěn)定運行D.以上都是9.壓力管道的作用是（）A.將水從水庫輸送到水輪機B.調(diào)節(jié)水的流量C.增加水的壓力D.以上都是10.壓力管道的管壁厚度主要取決于（）A.水的壓力B.管道的直徑C.管道的材料D.以上都是11.水電站的進水口主要作用是（）A.控制水流的流量B.控制水流的方向C.防止漂浮物進入水輪機D.以上都是12.水電站的尾水管的作用是（）A.將水輪機排出的水引向下游B.回收水輪機的部分動能C.降低水輪機的安裝高程D.以上都是13.水輪機的型號由（）組成。A.水輪機的類型、轉(zhuǎn)輪型號、水頭范圍等B.水輪機的類型、功率、轉(zhuǎn)速等C.水輪機的類型、效率、流量等D.水輪機的類型、直徑、比轉(zhuǎn)速等14.水輪機的比轉(zhuǎn)速是指（）A.水輪機在額定工況下的轉(zhuǎn)速B.水輪機在單位水頭下發(fā)出單位功率時的轉(zhuǎn)速C.水輪機在最大水頭下發(fā)出最大功率時的轉(zhuǎn)速D.水輪機在最小水頭下發(fā)出最小功率時的轉(zhuǎn)速15.水電站的輔助設備包括（）A.油系統(tǒng)、水系統(tǒng)、氣系統(tǒng)B.調(diào)速系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)、保護系統(tǒng)C.發(fā)電系統(tǒng)、變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)D.以上都是16.油系統(tǒng)的作用是（）A.為水輪機、發(fā)電機等設備提供潤滑、冷卻和操作油B.儲存和供應壓力油C.凈化和處理油D.以上都是17.水系統(tǒng)的作用是（）A.為水輪機、發(fā)電機等設備提供冷卻和潤滑用水B.儲存和供應冷卻水C.處理和凈化水質(zhì)D.以上都是18.氣系統(tǒng)的作用是（）A.為水輪機、發(fā)電機等設備提供制動、調(diào)相和操作氣B.儲存和供應壓縮空氣C.凈化和處理氣體D.以上都是19.水電站的自動化系統(tǒng)包括（）A.自動控制、自動調(diào)節(jié)、自動保護等B.自動發(fā)電控制、自動電壓控制、自動頻率控制等C.計算機監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)等D.以上都是20.水電站的經(jīng)濟運行主要是指（）A.提高水電站的發(fā)電效率B.降低水電站的運行成本C.合理分配水電站的發(fā)電負荷D.以上都是第II卷（非選擇題，共60分）一、填空題（每題2分，共10分）1.水輪機按工作原理可分為反擊式水輪機和（）水輪機。2.反擊式水輪機根據(jù)轉(zhuǎn)輪區(qū)內(nèi)水流運動方向的不同，又可分為混流式、軸流式、斜流式和（）。3.水輪機的主要性能指標有（）、效率、比轉(zhuǎn)速等。4.調(diào)速器按調(diào)節(jié)機構(gòu)的工作原理可分為機械液壓調(diào)速器和（）調(diào)速器。5.水電站的電氣主接線主要有（）、單母線分段接線、雙母線接線等形式。二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述水輪機的工作過程。2.簡述調(diào)速器的工作原理。3.簡述壓力管道的布置原則。4.簡述水電站自動化的意義。三、計算題（每題10分，共20分）1.已知某水輪機型號為HL240-LJ-120，額定水頭H=40m，額定流量Q=120m3/s。求該水輪機的額定功率P。（水輪機效率η=90%）2.某水電站壓力管道直徑D=2m，管內(nèi)水流速度v=5m/s，求壓力管道的流量Q。四、案例分析題（每題10分，共10分）材料：某水電站在運行過程中，發(fā)現(xiàn)水輪機的振動較大。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)是由于水輪機的轉(zhuǎn)輪葉片磨損嚴重導致的。問題：請分析水輪機轉(zhuǎn)輪葉片磨損嚴重的原因，并提出相應的解決措施。五、論述題（每題10分，共10分）材料：隨著能源需求的不斷增長和環(huán)保要求的日益提高，水電站的發(fā)展面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。問題：請論述水電站在未來能源發(fā)展中的地位和作用，并分析其面臨的挑戰(zhàn)和應對策略。答案：1.A2.A3.C4.A5.D6.B7.C8.D9.D10.D11.D12.D13.A14.B15.A16.D17.D18.D19.D20.D填空題答案：1.沖擊式2.貫流式3.水頭4.電氣液壓5.單母線接線簡答題答案：1.水輪機工作時，水流從引水室進入，通過導水機構(gòu)形成旋轉(zhuǎn)水流進入轉(zhuǎn)輪，在轉(zhuǎn)輪中水流推動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，將水能轉(zhuǎn)換為機械能，然后水流從轉(zhuǎn)輪流出進入尾水管，尾水管回收部分動能并將水排向下游。2.調(diào)速器通過感受機組轉(zhuǎn)速變化，將其轉(zhuǎn)換成機械位移信號或電信號，再通過放大、調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)，控制導水機構(gòu)的開度，從而調(diào)節(jié)水輪機的流量，使機組轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定。3.壓力管道布置原則包括：盡量縮短管道長度，減少水頭損失；管道應盡量避免彎曲，減少局部水頭損失；管道應布置在地質(zhì)條件較好的地方，保證安全；管道應便于安裝、檢修和維護等。4.水電站自動化意義在于提高運行效率，減少值班人員勞動強度，保證電站安全可靠運行，實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度，提高電能質(zhì)量等。計算題答案：1.P=9.81ηHQ=9.81×0.9×40×120=42379.2kW2.Q=πD2v/4=3.14×22×5/4=15.7m3/s案例分析題答案：原因：可能是水質(zhì)含沙量高，長期沖刷導致；也可能是水輪機選型不合理，在該工況下轉(zhuǎn)輪葉片受力過大；或者運行維護不當，未及時處理一些異常情況。解決措施：安裝高效的泥沙處理設備；重新評估水輪機選型是否合適，必要時更換；加強運行監(jiān)測和維護，定期檢查葉片磨損情況，及時進行修復或更換。論述題答案：地位和作用：水