2025年大学大四（水利水电工程）水电站设计综合测试试题及答案.doc

2025年大学大四（水利水电工程）水电站设计综合测试试题及答案

（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10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 以下关于水电站水头的说法，正确的是（ ）
A. 水电站的水头就是上下游水位差
B. 水头包括毛水头和净水头
C. 水头只与水电站的地理位置有关
D. 水头大小不影响水电站的发电效率
答案：B

2. 水轮机的效率主要取决于（ ）
A. 水轮机的型号
B. 水头和流量
C. 发电机的性能
D. 水电站的装机容量
答案：B

3. 水电站的装机容量是指（ ）
A. 水电站所有水轮机的功率之和
B. 水电站所有发电机的功率之和
C. 水轮机和发电机功率之和
D. 水电站设计的最大发电能力
答案：B

4. 下列哪种水电站属于无调节能力的水电站（ ）
A. 堤坝式水电站
B. 引水式水电站
C. 径流式水电站
D. 混合式水电站
答案：C

5. 水电站的调节保证计算主要是为了（ ）
A. 保证水电站的安全运行
B. 提高水电站的发电效率
C. 确定水电站的装机容量
D. 计算水电站的发电量
答案：A

6. 水电站厂房的结构形式主要取决于（ ）
A. 水头和流量
B. 地质条件和机组布置
C. 水电站的规模
D. 发电设备的类型
答案：B

7. 以下哪种不是水电站常用的进水口形式（ ）
A. 塔式进水口
B. 岸塔式进水口
C. 坝式进水口
D. 洞式进水口
答案：无（题目有误，选项均为常用进水口形式）

8. 水电站压力管道的布置原则不包括（ ）
A. 尽量缩短管道长度
B. 减少水头损失
C. 便于施工和维护
D. 增加管道直径
答案：D

9. 水电站的尾水系统主要作用是（ ）
A. 排出发电后的尾水
B. 提高水电站的水头
C. 增加水电站的流量
D. 调节水电站的水位
答案：A

10. 以下关于水电站电气主接线的说法，错误的是（ ）
A. 应满足可靠性、灵活性和经济性要求
B. 接线方式与水电站的规模无关
C. 常见的接线方式有单母线、双母线等
D. 要考虑检修和扩建的方便性
答案：B

第II卷（非选择题，共70分）

二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每空2分。请将正确答案填写在题中的横线上。

1. 水电站按其集中水头的方式可分为堤坝式、______、混合式和抽水蓄能式水电站。
答案：引水式

2. 水轮机的主要性能指标有______、效率、出力等。
答案：水头

3. 水电站的水库调节性能分为日调节、周调节、______和多年调节。
答案：年调节

4. 水电站厂房由主厂房、副厂房、______和尾水渠等部分组成。
答案：变压器场

5. 水电站的进水口应满足在任何工作水位下，均能保证______进入水轮机。
答案：有足够的水量

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共2小题，每题10分。简要回答问题。

1. 简述水电站装机容量的组成及确定方法。
答案：水电站装机容量由必需容量和重复容量组成。必需容量又分为保证出力和工作容量。确定方法主要是根据电力系统的需求，结合水电站的水能资源条件，通过水能计算、电力电量平衡计算等，综合考虑技术、经济等因素来确定合理的装机容量。

2. 说明水电站压力管道的类型及特点。
答案：压力管道类型有明钢管、地下埋管和坝内埋管。明钢管安装维护方便，但受外界环境影响大；地下埋管受外界影响小，安全性高，但施工难度大；坝内埋管与坝体结合，节省空间，但检修相对复杂。

四、分析题（共20分）
材料：某水电站装机容量为10万千瓦，多年平均发电量为4亿千瓦时，水库正常蓄水位为150米，死水位为120米，设计洪水标准为百年一遇，校核洪水标准为千年一遇。

答题要求：根据上述材料，分析以下问题，每题10分。

1. 计算该水电站的多年平均发电利用小时数，并分析其合理性。
答案：多年平均发电利用小时数=多年平均发电量÷装机容量=400000÷100000 = 4000小时。一般来说，水电站发电利用小时数在3500 - 5000小时左右较为合理，该水电站4000小时处于合理范围，说明其发电利用效率处于正常水平。

2. 分析该水电站水库不同水位设置的意义。
答案：正常蓄水位150米是水库在正常运行情况下能蓄到的最高水位，能保证水电站在设计工况下发电，提供足够的水头和水量。死水位120米是水库允许消落的最低水位，在该水位下仍能保证水电站有一定的发电能力，同时也为水库的其他功能如防洪、灌溉等预留了一定的库容空间。

五、设计题（共20分）
材料：某河流拟建设一座水电站，该河流平均流量为50立方米每秒，落差为80米，地质条件较好，附近有电力市场需求。

答题要求：根据上述材料，进行水电站的初步设计，回答以下问题，每题10分。

1. 选择合适的水轮机类型，并说明理由。
答案：可选择混流式水轮机。理由是该河流落差为80米，流量适中，混流式水轮机适用于中高水头、较大流量的情况，能较好地适应此水电站的水能条件，效率较高，运行稳定。

2. 设计水电站的进水口形式，并简述其优点。
答案：可采用岸塔式进水口。优点是布置较为灵活，可根据地形和地质条件选择合适位置，对岸边地形适应性强；能减少水流对进水口的冲刷，保证进水口的安全；便于运行管理和检修维护，工作人员可通过岸塔方便地到达进水口进行操作和检查。