2025年大学大三（水利水电工程）水电站建筑物阶段测试试题及答案.doc

2025年大学大三（水利水电工程）水电站建筑物阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在题后的括号内。

1. 以下哪种水电站水头变化范围相对较小？（ ）
A. 坝式水电站
B. 引水式水电站
C. 混合式水电站
D. 抽水蓄能水电站
2. 水轮机的效率特性曲线中，效率最高的点对应的工况称为（ ）
A. 最优工况
B. 额定工况
C. 最大工况
D. 最小工况
3. 水电站厂房中，安装水轮机和发电机等设备的部分是（ ）
A. 主机间
B. 装配场
C. 副厂房
D. 尾水渠
4. 压力钢管的管壁厚度主要取决于（ ）
A. 水头
B. 流量
C. 钢材强度
D. 管径
5. 下列关于调压室的说法，错误的是（ ）
A. 能反射水击波
B. 可改善机组运行条件
C. 增加了水电站的水头损失
D. 稳定引水系统的水压
6. 水电站的装机容量由（ ）组成。
A. 必需容量和重复容量
B. 工作容量和备用容量
C. 发电容量和供电容量
D. 最大容量和平均容量

第II卷（非选择题 共70分）
7. （共10分）简述水电站有压进水口的类型及特点。
8. （共15分）说明水轮机选型的主要步骤。
9. （共材料题15分）
材料：某水电站装机容量为100MW，多年平均发电量为4.5亿kW·h，水库正常蓄水位为120m，死水位为80m，电站设计水头为100m，水轮机效率为90%，发电机效率为95%。
问题：计算该水电站的保证出力。
10. （共20分）论述水电站厂房结构设计的要点。
11. （共10分）简述压力管道的布置原则。

答案：
1. A
2. A
3. A
4. A
5. C
6. A
7. 有压进水口类型有竖井式、塔式、岸塔式、坝式。竖井式结构紧凑，不受风浪、冰、地震影响，但地质条件要求高；塔式结构灵活，施工方便，但稳定性较差；岸塔式稳定性较好，施工较方便；坝式进水口与坝体结合，水流平顺，水头损失小。
8. 首先根据水电站的水头、流量等水能参数确定水轮机的类型；然后根据装机容量、保证出力等要求确定水轮机的尺寸和型号；接着进行水轮机的性能计算和分析，优化选型方案；最后考虑水轮机与发电机等设备的配套和协调。
9. 保证出力计算公式为：$P_{保}=9.81Q_{保}H_{设}\eta_{水}\eta_{发}$。多年平均发电量$E=4.5$亿kW·h，可求出多年平均流量$Q_{年}$，通过设计水头$H_{设}=100m$，水轮机效率$\eta_{水}=90\%$，发电机效率$\eta_{发}=95\%$，利用保证出力与多年平均流量关系曲线等方法求出保证流量$Q_{保}$，进而计算出保证出力$P_{保}$。（具体计算过程略）
10. 厂房结构设计要点包括：根据地质条件、机组布置等确定合理的结构形式；满足强度、刚度和稳定性要求；考虑水流、温度、地震等荷载作用；优化结构布置，便于设备安装、检修和运行维护；做好结构的防渗、排水等构造设计。
11. 压力管道布置原则有：尽量缩短管线长度，减少水头损失；与厂房、调压室等布置协调，满足运行要求；避开地质条件不良地段；保证管道安全可靠，设置必要的支墩、镇墩等；便于施工、检修和维护。