水电站思考题答案

水电站思考题

及习题

土建学院水利水电教研室编

第一部分 思考题

第一章 水轮机的类型、构造及工作原理

1．水轮机分哪两大类？其依据是什么？

2．混流式、轴流式、斜流式、贯流式水轮机的水流各是如何通过转轮的，各自的特点及适用范围。

3．反击式水轮机可分为哪几种型式？其中贯流式又可分为几种？ 4．冲击式水轮机可分为哪几种型式，其特点如何及适用情况？

5．什么是工作水头？最大工作水头？最小工作水头？设计水头？平均水头？ 6．什么是发电机标准同步转速？机组的额定转速？ 7．什么是水轮机的输入功率？输出功率？效率？

8．混流式水轮机过流部件有哪些？其主要作用是什么？ 9．什么是导叶开度？

10．水轮机的型号各符号的意义。 11．水轮机的标称直径。

12．水斗式水轮机主要组成部件有哪些？其作用如何？ 13．水流在水轮机转轮中速度三角形各速度分量的关系图。 14．水轮机工作的基本方程式的表示法？ 15．水轮机总效率是由哪些组成的？ 16．什么是水轮机的最优工况？

第二章 水轮机的蜗壳、尾水管及气蚀

1.砼蜗壳断面有哪几种形式？ 2.什么是蜗壳包角？ 3.尾水管有何作用？

4.尾水管有哪三种形式？各有什么特点、适用什么情况？ 5.什么是汽化压力？什

水电站资料)

一、填空题

1．主厂房长度取决于机组台数 ，机组间距 、边机组段长度 和 及安装间长度 。

2．常用的发电机机墩形式有圆筒式机墩、平行墙式机墩、环形梁式机墩、框架式机墩、矮机墩、钢机墩等。

3．大修一台水轮发电机组时，应放在安装间的四大件按照拆吊顺序分别为：发电机上机架、发电机转子带轴、水轮机顶盖、水轮机转轮带轴。

4．常用发电机的型式有悬式、伞式和新型伞式。

5．发电机的布置方式主要有开敞式、埋没式、和半岛式三种。

6．发电机的通风方式与发电机的布置方式密切相关，主要有开敞式、川流式、半川流式和密闭式等四种。

7．水电站厂房供水系统有上游坝前取水，厂内引水钢管取水，下游水泵取水及地下水源取水四种。

二、简答题

1．主厂房发电机层地面高程应如何确定？

在确定发电机层地面高程时，一般要考虑以下几方面的因素：

（1）当机组选定后，水轮机安装高程至发电机定子壳基础安装高程之间的主轴长度h2和定子高度h3均为定值，未经厂家同意，不能任意增长或缩短。

（2）水轮机层净空高度必须满足发电机出线。

（3）发电机层地面高程最好高于下游最高洪水位，以便进厂公路（或铁路）在洪水期也

《水电站》课程考试试题库

第二部分填空题

1.水电站产生电能的过程是有能水流通过水轮机，将 转

变 ，水轮机又带动水轮发电机转动，再将 转变为 。（1） 答：水能、旋转机械能、旋转机械能、电能

2.就集中落差形成水头的措施而言，水能资源的开发方式可分

为 、 和 三种基本方式，此外，还有开发利用海洋潮汐水能的 。（1） 答：坝式、引水式、混合式、潮汐开发方式 3.坝式水电站常包

括 和 两种开发方式。（1） 答：河床式水电站、坝后式水电站 4.引水式水电站据引水建筑物的不同又分

为 和 两种类型。（1）

答：无压引水式水电站、有压引水式水电站 5.水电站枢纽的组成建筑物

有： 、 和进

水电站事故预想

一、发电机过负荷： 1.现象：

1) 定子电流和转子电流指示可能超过额定值。 2) 有、无功表指示超过额定值。

3) 定子温度有所上升，系统频率、电压可能降低。 2.处理方法：

1) 系统故障（系统频率、电压降低），按本机事故过负荷的能力掌握时间，监视发电机各部分温度不超限，定子电流为额定值。 2) 系统无故障，单机过负荷，系统电压正常：

A. 减少无功，使定子电流降到额定值以内，但功率因数不超过0.95，定子电压不低于0.95倍额定电压。注意定子电流达到允许值所经过的时间，不允许超过规定值。

B. 若减少无功不能满足要求，则请示值长降低有功。

C. 若AC励磁调节器通道故障引起定子过负荷，应将AC调节器切至DC调节器运行。

D. 加强对发电机端部、滑环和整流子的检查。如有可能加强冷却：降低发电机入口风温，发电机、变压器组增开油泵、风扇等。 E. 过负荷运行时，应密切监视定子线圈，空冷器前后的冷、热风温度、机组振动摆度，不准超过允许值，并作好详细的记录。 F. 检查调速器功率闭环控制或集中监控系统是否正常，必要时退出本机参加AGC、AVC运行。

二、发电机三相电流不平衡： 1.现象：

1) 定子三相电流指示互不相等，

水轮机设计及计算 09级水利水电工程一班

朱成 学号：2009301580110

一．基本资料及任务

某坝后式电站，总装机容重为120MW，初拟装四台机组，电站最大水头Hmax=140m，最小水头Hmin=100m，加权平均水头Hav=116m，计算水头Hr＝110m，下游水位-流量曲线如下表所列：

表 1 下游水位-流量关系

要求：

（l）确定水轮机类型及装置方式；

（2）确定水轮机转轮直径D1及转速n，校核水轮机的工作范围和计算水头下的额定出力；

（3）计算在设计水头下，机组发出额定出力时的允许吸出高Hs，并算出此时水轮机的安装高程。问此工况是否是气蚀最危险工况？为什么？

（4）采用圆形断面的金属蜗壳，最大包角φmax＝345°，导水叶高度b0=0.224D1。请计算蜗壳及尾水管轮廓尺寸。并用CAD绘出蜗壳、尾水管单线图。

（5）将模型综合特性曲线转换成原型运转综合特性曲线。

? 本题是一个水轮机选型的综合题，本题的任务要求有： ? 选择水轮机的台数和单机容量；

? 选择水轮机的

陕西汉江蜀河水电站 水轮发电机组安装监理实施细则

蜀河水电站

水轮发电机组安装监理实施细则

一、总则

本细则适用于蜀河水电站工程机组安装。 二、概述

蜀河水电站共装设6台47MW水轮发电机组。机组设备供货方为东电4台（套）；哈电2台（套）；机组主要设备参数为： 东电发电机组基本参数: 型号：SFWG46-48/6500； 额定功率：46/51.1MW/MVA； 额定电压：13.8KV； 额定电流：2139A； 额定功率因数：0.9（滞后）： 额定频率；50Hz； 相数：3；

额定转速：125r/min；

飞逸转速：385r/min； 绝缘等级：F级；

旋转方向：顺水流方向视为顺时针旋转。 哈电发电机组基本参数: 型号：SFG46-48/5835； 额定容量：51.111MVA； 额定电压：13800V； 额定电流：2138.3A；

水轮机设计及计算 09级水利水电工程一班

朱成 学号：2009301580110

一．基本资料及任务

某坝后式电站，总装机容重为120MW，初拟装四台机组，电站最大水头Hmax=140m，最小水头Hmin=100m，加权平均水头Hav=116m，计算水头Hr＝110m，下游水位-流量曲线如下表所列：

表 1 下游水位-流量关系

要求：

（l）确定水轮机类型及装置方式；

（2）确定水轮机转轮直径D1及转速n，校核水轮机的工作范围和计算水头下的额定出力；

（3）计算在设计水头下，机组发出额定出力时的允许吸出高Hs，并算出此时水轮机的安装高程。问此工况是否是气蚀最危险工况？为什么？

（4）采用圆形断面的金属蜗壳，最大包角φmax＝345°，导水叶高度b0=0.224D1。请计算蜗壳及尾水管轮廓尺寸。并用CAD绘出蜗壳、尾水管单线图。

（5）将模型综合特性曲线转换成原型运转综合特性曲线。

? 本题是一个水轮机选型的综合题，本题的任务要求有： ? 选择水轮机的台数和单机容量；

? 选择水轮机的

事故故障处理（精选）

第一部分 事故处理原则

一、事故处理的一般原则

1、事故发生时，根据当时运行方式、天气、工作情况、保护及自动装置动作情况、信号情况、表计指示和设备情况，判明事故性质和范围。迅速限制事故的发展，消除事故的根源，解除对人身和设备的威胁。

2、用一切可行的办法保证厂用电系统正常供电，保持无故障设备继续运行，启用备用设备。

3、尽快恢复对已停电设备的供电，优先恢复对重要设备的供电。 4、设备损坏，无法处理时，立即汇报上级，做好安全措施。 5、调整运行方式，恢复正常运行。 二、事故处理的一般程序

1、检查记录保护及自动装置的动作信号及事故特征。 2、对故障范围内的设备进行外部检查，并将事故特征和检查情况汇报值长。

3、根据事故特征，分析判断故障范围和事故停电范围。 4、采取措施，限制事故的发展，解除对人身和设备的威胁。 5、首先对无故障设备恢复供电。

6、对故障所在范围，做好隔离或排除故障，恢复供电。 7、对损坏的设备做好安全措施，由检修人员检修。 三、事故处理注意事项

1、事故处理时，应设法保证厂用电不能消失。

1

2、要尽快限制事故的发展，判断故障性质和范围，将故障设备隔离，缩小影响范围，解除对人身和设备的威胁。

3

水轮机选型大作业 指导老师：程永光 姓名：陈健华 班级：水电五班 学号：2010301580319 10级水电五班 陈健华

2010301580319

目录

目录 .............................................................................. 0 一．基本资料及任务 .................................................... 2 二．水轮机比较与选择 ................................................ 3 2.1 水轮机型号初选 ...................................................... 3 2.2水轮机比较 .............................................................. 3 2.2.1混流A253-46型水轮机 ............

6.1.3 机组台数与单机容量

水电站总装机容量等于机组台数和单机容量的乘积，在总装机容量确定的情况下，可以拟订出不同的机组台数方案，当机组台数不同时，则单机容量不同。水轮机的转轮直径、转速也就不同，有时甚至水轮机型号也会改变，从而影响水电站的工程投资、运行条件、运行效率以及产品供应。因此在选择机组台数时应从以下几方面综合考虑：

a 机组台数与设备制造的关系 b 机组台数与电站投资的关系 c 机组台数与水电站运行效率的关系 d 机组台数与水电站运行维护工作的关系 6.2 机组机型的选择

单机容量的选择是在电站装机容量确定的基础上进行的，当机组台数较多时，水电站的运行机动灵活，易于调度，使其总平均效率较高，但台数过多时，导致总造价较高，不经济，在经济指标相当的情况下，尽量选用较大的单机容量。

故确定机组台数应不少于两台，为了电站运行的灵活性和检修的需要，尽量选取同型号的水轮机。通过计算得：N装=22517kw

单机容量(两台机组) ：N单?N22517??11728(kw) 2?2?0.96单机容量(四台机组) ：N单?N22517??5865(kw) 2?4?0.96通过计算得N装=22517kw，单机出力N2=11728k