2025水電站運(yùn)行技能考核試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.某混流式水輪機(jī)額定水頭為120m，額定流量為60m3/s，其比轉(zhuǎn)速最接近下列哪一數(shù)值？A.120B.180C.220D.260答案：B2.水電站技術(shù)供水系統(tǒng)采用水泵供水時(shí)，備用泵的臺(tái)數(shù)一般不少于工作泵臺(tái)數(shù)的：A.25%B.50%C.75%D.100%答案：B3.當(dāng)電網(wǎng)頻率升高0.2Hz時(shí)，調(diào)速器永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp=4%的機(jī)組，其導(dǎo)葉開度理論變化量為：A.增加0.8%B.減少0.8%C.增加5%D.減少5%答案：B4.發(fā)電機(jī)出口斷路器SF6氣壓降至閉鎖值時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)首先：A.手動(dòng)補(bǔ)氣B.拉開操作電源C.向調(diào)度申請(qǐng)停機(jī)D.切換廠用電答案：C5.對(duì)于軸流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組，轉(zhuǎn)輪葉片與導(dǎo)葉協(xié)聯(lián)關(guān)系破壞的直接后果是：A.出力波動(dòng)B.軸電流增大C.頂蓋水位升高D.蝸殼壓力降低答案：A6.水電廠廠用電系統(tǒng)6kV母線單相接地時(shí)，開口三角電壓約為：A.33VB.58VC.100VD.173V答案：C7.在《水輪機(jī)運(yùn)行規(guī)程》中，規(guī)定軸承冷卻水溫度不得高于：A.25℃B.30℃C.35℃D.40℃答案：C8.采用靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)，其勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)通常取自：A.發(fā)電機(jī)出口B.主變高壓側(cè)C.廠用高壓母線D.直流系統(tǒng)答案：A9.水輪機(jī)汽蝕系數(shù)σ與吸出高度Hs的關(guān)系，下列正確的是：A.σ越大，Hs可越大B.σ越小，Hs可越大C.σ與Hs無(wú)關(guān)D.σ越大，Hs一定為負(fù)答案：A10.機(jī)組調(diào)相運(yùn)行時(shí)，調(diào)速器開度限制機(jī)構(gòu)應(yīng)置于：A.全開B.全關(guān)C.空載開度D.廠家刻線答案：B11.發(fā)電機(jī)定子繞組直流耐壓試驗(yàn)電壓為2.0Un時(shí)，其泄漏電流相間差值不應(yīng)大于：A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B12.水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)LCU與上位機(jī)通信中斷持續(xù)10s，應(yīng)自動(dòng)：A.停機(jī)B.切手動(dòng)C.保持現(xiàn)工況D.降出力至50%答案：C13.主變高壓側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地，其目的是限制：A.單相短路電流B.三相短路電流C.鐵磁諧振D.操作過(guò)電壓答案：A14.水輪機(jī)運(yùn)行中尾水管渦帶壓力脈動(dòng)主頻一般為轉(zhuǎn)頻的：A.0.5倍B.1倍C.2倍D.3倍答案：A15.機(jī)組大修后首次啟動(dòng)，軸承溫度穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：連續(xù)2h溫升不超過(guò)：A.1℃B.2℃C.3℃D.5℃答案：B16.調(diào)速器電液轉(zhuǎn)換器線圈絕緣電阻用500V兆歐表測(cè)量，應(yīng)不低于：A.0.5MΩB.1MΩC.5MΩD.50MΩ答案：C17.水電廠“黑啟動(dòng)”首要恢復(fù)的負(fù)荷是：A.照明B.滲漏排水泵C.調(diào)速器油泵D.主變冷卻器答案：C18.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組交流阻抗試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電壓通常為：A.110VB.220VC.380VD.1000V答案：B19.當(dāng)水庫(kù)泥沙淤積量達(dá)到死庫(kù)容的多少時(shí)，應(yīng)進(jìn)行排沙調(diào)度？A.10%B.20%C.30%D.50%答案：C20.水電廠AGC指令刷新周期一般不大于：A.1sB.4sC.8sD.16s答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分；每題至少有兩個(gè)正確答案，多選少選均不得分）21.下列屬于水輪機(jī)能量損失的有：A.容積損失B.機(jī)械損失C.水力損失D.電磁損失答案：A、B、C22.發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行可能導(dǎo)致的危害包括：A.轉(zhuǎn)子過(guò)熱B.定子負(fù)序過(guò)熱C.振動(dòng)增大D.廠用電電壓升高答案：A、B、C23.調(diào)速器空載擾動(dòng)試驗(yàn)需記錄的數(shù)據(jù)有：A.轉(zhuǎn)速最大超調(diào)量B.調(diào)節(jié)時(shí)間C.波動(dòng)次數(shù)D.導(dǎo)葉開度變化曲線答案：A、B、C、D24.關(guān)于水錘壓力敘述正確的有：A.與導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間成反比B.與管道長(zhǎng)度成正比C.與初始流速成正比D.與波速成反比答案：A、B、C25.機(jī)組軸電流產(chǎn)生的原因有：A.磁路不對(duì)稱B.靜電感應(yīng)C.轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地D.定子鐵心松動(dòng)答案：A、B、C26.水電廠汛期運(yùn)行限制條件包括：A.防洪最高水位B.泄洪閘門啟閉順序C.下游水位流量關(guān)系D.機(jī)組最大允許出力答案：A、B、C、D27.主變重瓦斯動(dòng)作后，應(yīng)檢查的項(xiàng)目有：A.油色譜分析B.鐵心接地電流C.差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作情況D.套管介損答案：A、C28.調(diào)速器PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響，正確的有：A.比例系數(shù)增大，響應(yīng)加快B.積分時(shí)間增大，靜差減小C.微分時(shí)間增大，超調(diào)減小D.比例系數(shù)過(guò)大易振蕩答案：A、C、D29.下列屬于水電廠一次調(diào)頻考核指標(biāo)的有：A.響應(yīng)時(shí)間B.穩(wěn)定時(shí)間C.調(diào)頻死區(qū)D.調(diào)頻電量貢獻(xiàn)率答案：A、B、D30.機(jī)組并網(wǎng)后，有功功率調(diào)節(jié)方式有：A.開度調(diào)節(jié)B.功率調(diào)節(jié)C.水位調(diào)節(jié)D.頻率調(diào)節(jié)答案：A、B、D三、填空題（每空1分，共20分）31.某電站水庫(kù)總庫(kù)容8.5×10?m3，其中興利庫(kù)容5.2×10?m3，死庫(kù)容1.3×10?m3，則防洪庫(kù)容為________×10?m3。答案：2.032.水輪機(jī)模型綜合特性曲線中，等效率線閉合區(qū)域中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)效率________（填“最高”或“最低”）。答案：最高33.發(fā)電機(jī)額定容量為150MVA，功率因數(shù)0.9，則額定有功功率為________MW。答案：13534.調(diào)速器測(cè)頻環(huán)節(jié)采用齒盤測(cè)頻時(shí)，齒盤齒數(shù)120，機(jī)組額定轉(zhuǎn)速125r/min，則測(cè)頻脈沖頻率為________Hz。答案：25035.主變差動(dòng)保護(hù)二次諧波制動(dòng)比通常整定為________%。答案：15～2036.水輪機(jī)過(guò)流部件中，轉(zhuǎn)輪出口動(dòng)能占總能比例稱為________系數(shù)。答案：動(dòng)能（或“出口動(dòng)能”）37.機(jī)組盤車檢查時(shí)，兩軸承相對(duì)擺度應(yīng)不大于________mm/m。答案：0.0338.水電廠技術(shù)供水系統(tǒng)濾水器壓差達(dá)________MPa時(shí)應(yīng)切換清洗。答案：0.0539.發(fā)電機(jī)定子鐵心溫度限額：B級(jí)絕緣溫升限值________K。答案：8040.調(diào)速器油壓裝置壓力罐容積計(jì)算中，空氣容積按________定律計(jì)算。答案：玻意耳—馬略特（或“等溫/絕熱”均可，標(biāo)準(zhǔn)答案為“玻意耳”）41.某電站引水隧洞長(zhǎng)3km，水錘波速1000m/s，則相長(zhǎng)為________s。答案：642.機(jī)組調(diào)相運(yùn)行時(shí)，向系統(tǒng)吸收的無(wú)功稱為________無(wú)功。答案：感性（或“滯后”）43.水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)SOE分辨率應(yīng)不大于________ms。答案：144.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組直流電阻初值差換算至同一溫度下不大于________%。答案：245.水輪機(jī)空化噪聲主頻范圍一般在________kHz。答案：1～1046.主變冷卻器全停后，頂層油溫達(dá)________℃時(shí)跳閘。答案：8547.水電廠高壓母線單相接地故障持續(xù)運(yùn)行時(shí)間不得超過(guò)________h。答案：248.機(jī)組一次調(diào)頻死區(qū)設(shè)置值為±________Hz。答案：0.03349.水電廠“兩票三制”中，三制指交接班制、巡回檢查制和________制。答案：設(shè)備定期試驗(yàn)輪換50.水庫(kù)泥沙調(diào)度中“蓄清排渾”的“渾”指________水。答案：含沙量高（或“高含沙”）四、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）51.水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速越高，其適用水頭越高。答案：×52.發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作跳閘后，可立即試送一次。答案：×53.調(diào)速器永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp為零時(shí)，機(jī)組可實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)。答案：√54.主變重瓦斯動(dòng)作即說(shuō)明內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重短路。答案：×55.機(jī)組調(diào)相運(yùn)行時(shí)，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪在水中旋轉(zhuǎn)。答案：×56.水錘壓力與管道截面積無(wú)關(guān)。答案：√57.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路會(huì)引起勵(lì)磁電流增大。答案：√58.水電廠AGC指令與調(diào)度端EMS通信中斷后，機(jī)組自動(dòng)保持當(dāng)前出力。答案：√59.水輪機(jī)效率最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)導(dǎo)葉開度即為最優(yōu)開度。答案：√60.水電廠汛期運(yùn)行方式下，閘門啟閉可不受調(diào)度指令。答案：×五、簡(jiǎn)答題（共6題，每題8分，共48分）61.簡(jiǎn)述水輪機(jī)汽蝕的三種主要類型及其發(fā)生部位。答案：（1）翼型汽蝕：發(fā)生在轉(zhuǎn)輪葉片正面或背面，因局部壓力低于汽化壓力所致；（2）間隙汽蝕：發(fā)生在轉(zhuǎn)輪與轉(zhuǎn)輪室、止漏環(huán)等間隙處，因高速射流產(chǎn)生低壓；（3）空腔汽蝕：發(fā)生在轉(zhuǎn)輪出口與尾水管進(jìn)口，因渦帶中心壓力驟降形成空腔。62.寫出調(diào)速器靜特性試驗(yàn)步驟及合格標(biāo)準(zhǔn)。答案：步驟：1.機(jī)組空載，頻率給定逐級(jí)改變±0.5Hz，記錄穩(wěn)定轉(zhuǎn)速與導(dǎo)葉開度；2.繪制轉(zhuǎn)速—開度曲線，計(jì)算永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp；3.往返三次，求取不靈敏度。合格標(biāo)準(zhǔn)：bp實(shí)測(cè)值與整定值偏差≤0.5%；不靈敏度≤0.15%。63.說(shuō)明發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地的危害及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置。答案：危害：1.轉(zhuǎn)子繞組過(guò)熱，燒毀絕緣；2.磁路不對(duì)稱，引起機(jī)組劇烈振動(dòng)；3.軸系磁化，燒毀軸瓦。處置：1.立即解列停機(jī)；2.切斷勵(lì)磁電源；3.測(cè)量轉(zhuǎn)子絕緣，確認(rèn)接地點(diǎn)；4.若不能快速消除，應(yīng)申請(qǐng)轉(zhuǎn)檢修。64.列出水電廠“黑啟動(dòng)”必備條件及典型啟動(dòng)流程。答案：必備條件：1.具備自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)；2.蓄電池容量滿足勵(lì)磁、調(diào)速、保護(hù)、閘門操作；3.有獨(dú)立勵(lì)磁電源或剩磁電壓足夠；4.有零壓升壓母線及同期裝置。流程：1.啟動(dòng)柴油機(jī)組→恢復(fù)廠用電；2.啟動(dòng)滲漏排水系統(tǒng)；3.啟動(dòng)調(diào)速器油泵，建立油壓；4.手動(dòng)開啟主閥，給蝸殼充水；5.勵(lì)磁零起升壓→同期并網(wǎng)→逐步帶負(fù)荷。65.說(shuō)明主變冷卻器全停后運(yùn)行人員的檢查與處理要點(diǎn)。答案：檢查：1.確認(rèn)冷卻器電源、控制回路、熱偶繼電器；2.檢查冷卻器風(fēng)扇、油泵機(jī)械卡澀；3.記錄頂層油溫、負(fù)荷電流。處理：1.立即降負(fù)荷至70%以下；2.15min內(nèi)不能恢復(fù)，申請(qǐng)調(diào)度轉(zhuǎn)移負(fù)荷；3.油溫達(dá)85℃未恢復(fù)，應(yīng)手動(dòng)解列主變。66.解釋“水庫(kù)調(diào)度圖”中防破壞線、限制出力線、防棄水線的含義。答案：防破壞線：保證正常供水或發(fā)電需求的水位下限，低于該線需限制出力；限制出力線：因防洪、泥沙或下游用水要求，需降低發(fā)電出力的水位區(qū)間；防棄水線：高于該線將出現(xiàn)棄水，應(yīng)提前加大出力或開啟泄洪閘門。六、計(jì)算題（共4題，每題12分，共48分）67.某混流式水輪機(jī)額定水頭Hr=100m，額定流量Qr=40m3/s，額定轉(zhuǎn)速nr=166.7r/min，轉(zhuǎn)輪直徑D1=2.5m。求：（1）水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速ns；（2）當(dāng)水頭降至80m時(shí)，按相似定律估算最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速n11′（已知原最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速n11=70r/min）。答案：（1）ns=166.7×√40/(100)^(5/4)=166.7×6.325/316.2≈180(m·kW)（2）n11′=n11×√(Hr原/Hr新)=70×√(100/80)=70×1.118≈78.3r/min68.某電站引水鋼管長(zhǎng)L=1200m，管內(nèi)徑d=3.5m，最大流速v=5m/s，水錘波速a=1000m/s，導(dǎo)葉直線關(guān)閉時(shí)間Ts=6s。計(jì)算最大水錘壓力升高值ΔH（采用阿列維簡(jiǎn)化公式）。答案：相長(zhǎng)Tr=2L/a=2.4s<Ts，為間接水錘ρ=av/(2gH0)=1000×5/(2×9.81×120)=2.12ΔH=(av/g)×[2ρ/(1+ρ)]=(1000×5/9.81)×(4.24/3.12)≈694m實(shí)際工程取修正系數(shù)0.9，ΔH≈625m69.發(fā)電機(jī)額定電壓13.8kV，額定電流6.5kA，功率因數(shù)0.9，定子繞組每相直流電阻20℃時(shí)為0.002Ω，鐵耗120kW，風(fēng)摩耗80kW，勵(lì)磁損耗250kW，雜散損耗按額定容量0.5%計(jì)。求額定工況下總損耗及效率。答案：定子銅耗PCu=3×65002×0.002×(75+235)/(20+235)=3×42.25×10?×0.002×1.215≈308kW雜散耗Pstr=0.005×150×10?=750kW總損耗ΣP=308+120+80+250+750=1508kW輸出有功P=150×0.9=135MW效率η=135/(135+1.508)=98.9%70.某日電站負(fù)荷曲線：08h80MW，812h120MW，1218h180MW，1824h100MW。電站裝機(jī)200MW，日發(fā)電量E=2.8×10?kWh，求：（1）日平均出力；（2）日負(fù)荷率；（3）若調(diào)峰棄水損失電量5×10?kWh，求水量利用率。答案：（1）Pav=E/24=2.8×10?/24=116.7MW（2）負(fù)荷率=Pav/Pmax=116.7/180=64.8%（3）可用水量電量=2.8+0.5=3.3×10?kWh水量利用率=2.8/3.3=84.8%七、綜合分析題（共2題，每題20分，共40分）71.某徑流式電站裝機(jī)3×50MW，汛期最大出力受限140MW。某日上游來(lái)水對(duì)應(yīng)出力180MW，調(diào)度下達(dá)日內(nèi)96點(diǎn)計(jì)劃出力140MW。運(yùn)行人員擅自將出力升至160MW，導(dǎo)致下游水位抬高1.2m，沿岸農(nóng)田被淹。請(qǐng)分析：（1）運(yùn)行人員違反哪些規(guī)程；（2）調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)承擔(dān)何種責(zé)任；（3）提出防止類似事件的技術(shù)措施。答案：（1