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1.溢流式厂房布置特点？
(1) 厂房顶泄洪，溢流式厂房通常是全封闭的，一般不设窗户；(2) 溢流式厂房的厂坝之间往往留有较大的空间，常将副厂房布置在厂坝之间，可节省投资。(3) 尾水平台在泄洪时受到较大的吸力，而且在泄洪开始和终了时受到水舌的冲击，所以尾水平台上不宜设副厂房。 (4) 溢流式厂房的安装间结合进厂交通条件，一般设于主厂房的一端或两端，很少设于中间。(5) 为了减小溢流顶板的跨度，主厂房内除布置主机及必要的附属设备并留有主通道外，尽量不布置辅助设备和电气设备，后者宜布置在厂坝之间。 (6) 由于溢流厂房顶承受巨大的水重、顶板自重及水平推力(来自大坝及溢流时)，厂房排架通常由整片很厚的钢筋混凝土箱形结构组成，而不另设柱子。
2、什么是坝内式厂房——布置在坝体空腔内的厂房称为坝内式厂房
3、河床式厂房布置和结构计算的特点？
(1)厂房即是挡水建筑物，厂房上游侧设置比较挡水墙来承受上游水压力，因此必须进行厂房总体稳定分析和计算，包括抗滑稳定、基础防渗、地基应力等一系列问题。(2)河床式水电站的进水口是与厂房的主机室连接成为一个整体结构, 进口段的设计即为厂房设计的一部分。(3)厂房的上游侧一般不设吊车梁，将吊车轨道直接铺设在由上游挡水墙伸出的带形牛腿上。(4)由于水电站的水头低，单机引用流量大，通常采用钢筋混凝土蜗壳。(5)低水头大容量的水轮机（即轴流转浆式机组）气蚀性能较差，要求安装高程较低，因此基础开挖很深，水下混凝土方量很大。(6)河床式电站的水库容量不大，水库中流速较大，泥沙、漂浮物均会被带到厂房前面，要考虑排沙、防淤及排污措施。(7)河床式电站落差不大，洪水期落差更小。尾水位高，除出力受阻外，对电站厂房设计也会造成不利的影响。
4、什么是地下厂房？地下厂房的优缺点？
（1）把水电站厂房等主要建筑物布置在山岩洞室之中就是地下厂房。
（2）优点： (1)厂房位置可以选择地质条件较好的区域，厂房布置较灵活。(2)河道比较狭窄、洪水流量较大的情况下，采用地下厂房可减少与泄洪建筑物的矛盾，并便于施工导流。(3)可以全年施工，不受雨、雪、酷暑、严寒的影响。(4) 与其它建筑物的施工干扰少，有利于快速施工。5．雪崩、山坡塌方造成的危害小些，人防条件也好。(6)可以降低安装高程，改善水轮机运行条件。在下游尾水位变幅很大时，对厂房也无大影响。(7)有可能缩短高压管道，并可能取消调压室。采用地下钢管比露天钢管要安全些，并可节省钢材。
（3）缺点： (1)地下岩石开挖量很大，增加了工程的开挖费用。(2)通风、防潮、照明条件较差，要有专门措施，否则对设备和管理人员都不利。(3)地质条件较差时，用于支护方面的费用将要增加。
6.水轮机：水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发电机发出电能的一种机械，是水电站动力设备之一。
7.水轮机的主要类型有哪些？其适用情况及特征？
（一）反击式水轮机 定义：利用水流的势能和动能做功的水轮机称为反击式水轮机。特征：转轮的叶片为空间扭曲面，流过转轮的水流是连续的，而且在同一时间内，所有转轮叶片之间的流道都有水流通过，水流充满转轮室。混流式：水流径向流入转轮，轴向流出。适用范围：H=20～700 m , 单机容量：几万kW～几十万kW。适用范围广，结构简单，运行稳定，效率高，适用高水头小流量水电站。轴流式：水流沿转轮轴向流入，轴向流出，水流方向始终平行于主轴。适用范围：H=3～80m ，适用中低水头大流量水电站。 斜流式：水流经过转轮时是斜向的。转轮叶片随工况变化而转动，高效率区广，适用H=40～200m。贯流式：水轮机的主轴装置成水平或倾斜。不设蜗壳，水流直贯转轮。水流由管道进口到尾水管出口都是轴向的。H<20m，小型河床电站。
（二）冲击式水轮机 定义：利用水流的动能来做功的水轮机为冲击式水轮机。 特征：由喷管和转轮组成。水流以自由水流的形式(P=Pa)冲击转轮，利用水流动能(V方向、大小改变)产生旋转力矩使转轮转动。在同一时刻内，水流只冲击着转轮的一部分，而不是全部。水斗式: 特点是由喷嘴出来的射流沿圆周切线方向冲击转轮上的水斗作功，H≥400m。水斗式水轮机是冲击式水轮机中目前应用最广泛的一种机型。斜击式：特点是由喷嘴出来的射流沿着与转轮旋转平面成一角度的方向冲击转轮，H=25～300m。双击式：由喷嘴出来的射流首先从转轮外缘冲击叶片，接着水流又自内缘再一次冲击叶片，H=10～150m。斜击、双击水轮机构造简单，效率低，用于小型电站。

9.水轮机的型号及标称直径？
（1）反击式水轮机的型号：HL240 —— LJ —— 410（混流式水轮机，型号240（比转速)，立轴，金属蜗壳，转轮直径为410cm）；ZZ440 —— LH —— 430（轴流转浆式水轮机，型号440，立轴，混凝土蜗壳，转轮直径430cm）；（2）冲击式水轮机的型号 转轮型号为30的水斗式水轮机，卧轴，一根轴上装有2个转轮，转轮直径为120cm，每个转轮具有2个喷嘴，设计射流直径为10cm。各种水轮机转轮标称直径HL：转轮叶片进口边上最大直径。ZL、XL、GL：转轮叶片轴心线相交处的转轮室直径CJ;转轮与射流中心线相切处节圆直径。
10.水轮机的基本方程的实质是由水流能量转换为旋转机械能的平衡方程。
11.水轮机的最优工况是指η最高的工况。
12.蜗壳的功用、型式 及设计要求？
功用：蜗壳是水轮机的进水部件，把水流以较小的水头损失，均匀对称地引向导水机构，进入转轮。设置在压力水管末端。设计要求：（1）过水表面应光滑、平顺，水力损失小（2）保证水力均匀、对称地进入导水机构（3）水流在进入导水机构前应具有一定的环量，以保证在主要的运行工况下水流能以较小的冲角进入固定导叶和活动导叶，减少导水机构的水力损失(4)具有合理的断面形状和尺寸，以降低厂房投资及便于导水机构的接力器和传动机构的布置(5)具有必要的强度及合适的材料，以保证结构上的可靠性和抵抗水流的冲刷。 型式:1）混凝土蜗壳2）金属蜗壳
13.尾水管的作用及型式？
作用：1）汇集转轮出口水流，排往下游；2)当Hs>0时，利用静力真空；3）利用动力真空Hd。型式：直锥形——用于小型水轮机 弯锥形——用于小型卧式水轮机 弯肘形——大中型电站水轮机
14.水轮机的汽蚀：汽泡在溃灭过程中，由于汽泡中心压力发生周期性变化，使周围的水流质点发生巨大的反复冲击，对水轮机过流金属表面产生机械剥蚀和化学腐蚀破坏的现象，称水轮机的汽蚀
15.汽蚀破坏的机理 ？
可知，当v↑→p↓,当p= pb时，水开始汽化→汽泡（水蒸气+空气）→进入高压区（汽泡由蒸气变成水，汽泡内气体稀薄，出现强大真空，汽泡外面的水流质点在内外压差的作用下急速向汽泡中心压缩、冲击）在汽泡内形成很大的微观水击压力（可达几百大气压）；汽泡产生反作用力向外膨胀，压力升高，水流质点向外冲击。
16.汽蚀的危害及汽蚀类型？
1）使过流部件机械强度降低，严重时整个部件破坏。2）增加过流部件的糙率，水力损失加大，效率降低，流量减小（漏损加大），出力下降。3)机组产生振动、噪音及负荷波动，严重时造成厂房振动破坏。4)缩短了机组检修的周期，增加了检修的复杂性。5)消耗钢材、延长工期，影响电力生产。类型：翼形（叶片）汽蚀、间隙汽蚀、空腔汽蚀、局部汽蚀
17.衡量水轮机汽蚀性能好坏一般是汽蚀系数；汽蚀系数б是水轮机汽蚀特征的一个标志，б越大，越容易破坏。
18.防止汽蚀措施?
流速和压力是产生汽蚀最重要的两个原因，因此要控制流速和压力的急剧变化。1.设计制造方面：合理选型，叶型流线设计，表面光滑，抗汽蚀钢衬(不锈钢)。2.工程措施：合理选择安装高程，采取防沙、排沙措施，防止泥沙进入水轮机。3.运行方面：避开低负荷、低水头运行，合理调度，必要时在尾水管补气；已汽蚀破坏的叶片，采用不锈钢焊条补焊或涂非金属涂层保护.
20.相似理论——研究相似水轮机之间存在的相似规律，并确立这些参数之间的换算关系的理论。
综合特性曲线——表示多个参数之间的关系，能较完整地描述水轮机各运行工况的特性。
22.水轮机型号确定？ 1根据水轮机系列型谱选择（型号的选择主要取决于水头。各种水轮机都有一定的使用范围，根据电站运行水头的范围，直接查系列型谱，确定水轮机的型号。如果两种型号均可采用，应进行方案比较）。2采用套用机组 （根据目前国内设计、施工和运行的电站资料，在特征水头相近、N单适当，经济技术指标相近时，有限套用已经生产过的机组，这样可以节省设计时间、尽早供货、提前发电）。
23.水轮机调节的任务？
1、随外界负荷的变化，迅速改变机组的出力2、保持机组转速和频率变化在规定范围内3、常规启动、停机、增减负荷、事故关机，对并入电网的机组进行成组调节(负荷分配)。
24.调节实质：调节转速
25.水轮机调节所用的调节装置称为水轮机调速器。
27.型号意义 例：YT—300 中型、带油压装置、机调、额定油压2.5Mpa，工作容量300×9.81Nm DST—100A—40 大型、电气液压、双调节调速器；主配阀直径100mm，额定油压40×105pa，A是第一次改型后产品。
29.坝式、引水式、混合式的特点、适用情况？
(1)用坝集中水头的水电站称为坝式水电站。特点：一般修建于河流中、上游高山峡谷中，集中的落差为中、高水头。水头取决于坝高。引用流量较大，电站的规模也大，水能利用较充分，综合利用效益高。投资大，工期长。(2)用引水道集中水头的电站称为引水式水电站。特点：水头相对较高，目前最大水头已达2000米以上。引用流量较小，没有水库调节径流，水量利用率较低，综合利用价值较差。电站库容很小，基本无水库淹没损失，工程量较小，单位造价较低。适用条件：适合河道坡降较陡，流量较小的山区性河段。（3)混合式的特点：由坝和引水道分别集中一部分水头，电站的总水头等于这两部分之和。适用于上游有优良坝址，适宜建库，而紧接水库以下河道突然变陡或河流有较大的转弯。同时兼有坝式和引水式水电站的优点。在工程中多称为引水式水电站。
30.简述有压进水口的主要型式、各种型式布置特点及适用条件
1、洞式进水口 特征：在隧洞进口附近的岩体中开挖竖井，井壁一般要进行衬砌，闸门安置在竖井中，竖井的顶部布置启闭机及操纵室，渐变段之后接隧洞洞身。适用：工程地质条件较好，岩体比较完整，山坡坡度适宜，易于开挖平洞和竖井的情况。2、墙式进水口 （1）特征：进口段、闸门段和闸门竖井均布置在山体之外，形成一个紧靠在山岩上的单独墙式建筑物，承受水压及山岩压力，要有足够的稳定性和强度。适用：地质条件差，山坡较陡，不易挖竖井的情况。3、塔式进水口 特征：进口段、闸门段及其一部框架形成一个塔式结构，耸立在水库中，塔顶设操纵平台和启闭机室，用工作桥与岸边或坝顶相连；承受风浪压力及地震力，须有足够的强度及稳定性；塔式进水口可一边或四周进水。适用：当地材料坝、进口处山岩较差、岸坡又比较平缓。4、坝式进水口 特征：进水口依附在坝体的上游面上，并与坝内压力管道连接。进口段和闸门段常合二为一，布置紧凑。适用：混凝土重力坝的坝后式厂房、坝内式厂房和河床式厂房。5、河床式进水口 6、分层取水进水口
33.沉沙池的工作特点和设计要求?
1)位置：位于无压进水口之后，引水道之前。2)工作原理：加大过水断面，减小水流的流速及其挟沙能力，使其有害泥沙沉淀在沉沙池内，将清水引入引水道。3)设计要点 面积：取决于池中水流平均流速(0.25-0.7m/s),视沙粒径而定。长度：考虑沉沙效果及工程造价。进口采取分流墙、格栅等措施，使池中水流流速分布均匀，否则池中将在局部地区沉淀泥沙，而大量有害泥沙将在高速区通过沉沙池。
35.水电站引水道的功用是集中落差，形成水头，输送水流。引水道分无压和有压两类。
无压引水道：（渠道、无压隧洞）具有自由水面，引水道承受的水压力不大。有压引水道：（有压隧洞）洞中水流为压力流，隧洞承受内水压力很大。
37.压力前池是水电站的平水建筑物。主要作用是平稳水压、平衡水量，拦阻杂物与排除泥沙，保证下游供水。压力前池由扩散段、池身、压力墙式进水口，有时还有溢流堰和排沙设备等。压力前池布置应注意稳定和渗漏问题。日调节池适用于引水渠道较长，且水电站担任峰荷的水电站。
38.压力水管的功用、特点是什么?
作用：从水库、前池或调压室向水轮机输送水量。特点：坡度陡、内水压力大，承受动水压力，靠近厂房，失事后果严重，所以必须安全可靠。
39.压力水管的供水方式、引进方式、敷设方式有哪几种？各自的优缺点和适用条件是什么？
1）单元供水：一管一机。不设机组前的控制阀门。优点：管道水流顺畅，水头损失小；工作可靠、灵活性好；易于制作，无岔管。缺点：管道平面布置所占尺寸大，工程量大，造价高。适用：(1) 单机流量大、长度短的地下埋管或明管； (2) 混凝土坝内管道和明管道。2）联合供水：一根主管，向多台机组供水。需在机组前设控制阀门。优点：节省了管道工程量，造价低。缺点：结构复杂（岔管）；水头损失较大；可靠性、灵活性差。适用：水头高、机组少、单机流量小、管道长的地下埋管和明管。3）分组供水： 设多根主管，每根主管向数台机组供水。机组前设控制阀门。适用：压力水管较长，机组台数多，单机流量较大的地下埋管和明管。
47.水锤定义，水锤危害？
水锤（水击）：随着流速的改变而引起的水压显著变化的现象。实质上是流量发生变化时在水流惯性作用及压力钢管的弹性影响下压力波在管中反复传递的现象。
水锤危害：压强升高过大→水管强度不够而破裂；尾水管中负压过大→尾水管汽蚀，水轮机运行时产生振动；压强波动→机组运行稳定性和供电质量下降。
50.减小水锤压强的措施 (1) 缩短压力管道的长度 2）减小压力管道中的流速 3) 增大发电机的飞轮力矩GD2。机组的惯性一般用飞轮力矩GD2表示。G——转动部分的重量；D——转动部分的惯性直径 4)延长有效的关闭时间 5) 选择合理的调节规律。
59.水电站厂房:将水能转为电能的综合工程设施，包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。水电站厂房的功用(1) 将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有良好的运行、管理、安装、检修等条件。(2) 布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。(3) 布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。
60.水电站厂房的基本类型及其特征？
1根据厂房与挡水建筑物的相对位置及其结构特征分为三种基本类型：(1)坝后式厂房. 特征：厂房位于拦河坝的下游，紧接坝后，在结构上与大坝用永久缝分开，发电用水由坝内高压管道引入厂房。(2)河床式厂房。(3)引水式厂房。特征：发电用水来自较长的引水道，厂房远离挡水建筑物，一般位于河岸。如若将厂房建在地下山体内，则称为地下厂房。2按机组主轴的装置方式分：立式机组厂房和卧式机组厂房。3 按厂房上部结构分 露天式、户内式和封闭式厂房4、按水电站资源的性质分 河川电站（常规水电站）厂房、潮汐电站厂房、抽水蓄能电站厂房。
61.厂房的建筑物组成有哪些？
主厂房：布置水电站的主要动力设备。副厂房：布置控制设备，电气设备和辅助设备。主变压器场：装设主变压器的地方。高压开关站：装设高压开关、高压母线和保护设施等设备的场所，高压输电线由此送往用户。进水道、尾水道和交通道路等 水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。

一、名词解释
设计保证率：水电站的设计保证率是指水电站正常发电的保证程度。一般用正常发电总时段与计算期总时段壁纸的百分数表示。
保证出力：指水电站相应于设计保证率的枯水时段发电的平均出力。
多点平均发电量：水电站隔年发电量的平均值。
最优工况：即效率最高工矿，水轮机达到运行效率最高时的工况。
限制工况：用于限制水轮机在增大流量是，由于效率过低反而会发生出力下降的情况，或是限制影响最大出力的因素所规定的相应工况。
吸出高：水轮机的吸出高Hs。从理论上讲应是转轮中压力最低位置到下游面得垂直高度，但在不同工况时次压力最低位置亦有所不同。
抽水蓄能电站：是一种控制系统，由多余电能，在电气系统中起调峰作用的电站，包括抽水蓄能和放水发电两个过程：系统负荷低时，将下库水抽到上库（电动机+水泵）；系统负荷高时，将水库的水放出发电（水轮机+发电机）。
二、填空
确定Ny（装机容量）的简化方法：年利用小时数法、保证出力倍比法、套用定型机组法。
水电站按其开发方式的不同分为：坝式水电站、引水式水电站和混合式水电站
反击式水轮机按转轮区的水流相对于水轮机主轴的方向的不同，可分为混流式，轴流式，斜流式和贯流式。
有压进水口的形式有河岸式进水口(隧洞式，压力墙式，塔式)坝式进水口。
压力水管的供水方式有：单元供水，联合供水，分组供水。
压力水管引入厂房的方式：正向引进，纵向引进，斜向引进。
常用分岔管的类型：三梁岔管，月牙肋岔管，贴边式岔管，球形岔管，无梁岔管。
水电站进水钢管上安装的阀门有：平板阀，蝴蝶阀，球形阀，筒形阀。
水轮机利用水流能量的不同分为：同时利用水流动能和势能的称为反击式水轮机，利用水流动能的称为冲击式水轮机。
调压室的布置方式：上游，尾水，上下游双调，上游双调以及其他布置方式。
调压室的结构形式：简单圆筒，阻抗，双室式，溢流式，差动式，气垫式，组合式。
水电站厂区的建筑物组成：主厂房，副厂房，主变压器场，高压开关站。
水电站主副厂房安装的设备按性质和作用分为：水电站机组设备，水电站电器设备，水电站机械设备，厂房辅助设备。
水轮机的机墩常用：圆筒式，环梁立柱式，框架式，矮机墩式。
水轮发电机一般有：定子外露式，定子埋入式，上机架埋入式。
三、简答、计算、设计：
2．组成反击式水轮的五大部件，各部件的重要零件及其作用。
答：（1）引水部件（蜗壳，座环）将水流引入转轮前的导水机构并形成一定的旋转量
（2）导水部件（导叶及其传动机构）引导水流按一定方向进入转轮，并通过改变导叶开度来改变流量调整出力，此外还可用来截断水流以便进行检修与调相运行，开停机。
（3）工作部件（转轮）将水流能量转变为旋转机械能。
（4）泄水部件（尾水管）回收转轮出口水流中的剩余能量。
（5）非过流部件（主轴，润滑，密封）将转轮机械能传递给发电机转子
6．小型水电站转机容量的组成
答：N装=N必须+N季节=N工+N备用+N季节=NI+N检修+N负荷+N季节+N事故
7．水轮机的安装高程的确定
一、反击式水轮机的安装高程
立轴混流式水轮机：Z=▽W+HS+b0/2
式中DW为水电站设计最低水位 b0为水轮机导叶开度
轴流式水轮机：Z=▽W+HS+XD1
式中X为轴流式水轮机高度系数一般X=0.41
卧轴混流式水轮机：Z=▽W+HS-D1/2
二、水斗式水轮机的安装高程：
对立轴水斗式水轮机安装高程规定为射流中心线高程：Z=▽W+HP
卧 立轴中心线 ：Z=HP+D1/2
式中 hP 为排水高度一般可取为（1~1.5）D1 ▽W为下游水位应选下游设计最高水位。
25.主厂房以发电机层楼板界面为界，划分上下部结构
27.厂房设计时对安装间的面积如何控制？
答：安装间的面积课按一台机组扩大性检修所需要的场地来控制。一般考虑布置四大部件。即发电机转子，发电机上机架，水轮机转轮，水轮机顶盖。发电机转子和水轮机转轮周围要留有1~2m的工作场地。在缺乏货料时，安装间的长度可取1.25~1.5倍的机组段长。多机组电站，安装间面积可根据需要增大或加设副安装间。
29.压力水管中附设通气孔，通气孔的作用原理。
答：通气孔的作用是为了以便在充水时排气，还可在工作闸门紧急关闭时补气，以防止管壁在内部出现真空时失稳。
31.水电站压力钢管进水口处应设置哪些阀门，其相应位置、作用、布置方式及应用要求是什么？
答：水电站压力钢管进水口处应设置检修门及事故门，检修门在事故门前，事故门的作用是当水电站发生事故是用来紧急截断水流、防止事故扩大，布置方式是一口一门一机，要求在动水中快速关闭，在静水中关闭；检修门是当检修事故门时，作为临时挡水用的，多口共用一门，要求在静水中启用。
填空题
1、水电站进水口的类型包括无压进水口和有压进水口，其中无压进水口包括： 表面式进水口 和 底部拦污栅式进水口 ，有压进水口包括： 坝式进水口 ， 岸式进水口 、 塔式进水口 。
2、压力管道的水力计算包括： 水头损失计算 , 水锤计算 。压力管道的供水方式有： 单元供水 , 分组供水 , 联合供水 。
4、厂区枢纽布置中所组成的综合体包括： 主厂房 , 副厂房 ， 引水道 ,尾水道 ,主变压器场 , 高压开关站 , 交通道路及行政生活区 。
5、地下埋管的施工程序包括： 开挖 ， 钢衬安装 ， 混凝土回填 ， 灌浆 。
6、水电站的五大类型包括有： 坝式水电站 ， 引水式水电站 ， 混合式水电站 ， 抽水蓄能电站 ， 潮汐电站 。
7、压力管道的特点有： 坡度陡 、 承受最大水头且受水锤动水压力 、 靠近厂房 。
8、明钢管引近厂房的方式有： 正向引近 , 纵向引近 , 斜向引近 。
9、地下埋管的灌浆分为： 回填灌浆 ， 接缝灌浆 ， 固结灌浆 。
10、水电站包括枢纽建筑物和发电建筑物，枢纽建筑物包括： 挡水建筑物 ， 泄水泄沙建筑物 ， 过坝建筑物 ，发电建筑物包括 引水建筑物 和 发电厂房及其附属建筑物 。
11、地面式厂房分为 河床式 、 坝后式 、 坝内式 、 岸边式 。
12、压力管道常用的阀门类型有 闸阀 、 蝴蝶阀 、 球阀 。
13、调压室的类型有 简单圆筒式 、 阻抗式、 双室式 、 溢流式 、 差动式 、 气垫式 。
14、调压室水位波动计算的方法有 解析法 、 列表法 、 图解法 、 电算法 。
15、尾水管的主要型式有 直锥形 、 弯锥形 、 弯曲形 。
16、动力渠道分为 自动调节渠道 和 非自动调节渠道 。
17、明钢管用镇墩和支墩支承，镇墩分为： 封闭式 、 开敞式 。支墩分为： 滑动式支墩 、 滚动式支墩 、 摇摆式支墩 。
19、混凝土坝体压力管道按布置方式分为坝内埋管、 坝上游面管道 和 坝下游面管道 。坝内埋管布置方式有 斜式 、 平式 、 竖井式 。
20、作用在明钢管上的力按作用方向分为 轴向力 、 法向力 、 径向力 。
名词解释
1、压力前池：位于动力渠道末端，是把无压引水道的无压流变为压力管道的有压流的连接建筑物。
2、坝式水电站：拦河筑坝，坝前壅水，在坝址处形成落差所建的电站。
3、引水式水电站：在河段上游筑闸或低坝(或无坝)取水，经人工引水道引水到河段下游来集中落差所建的水电站。
4、水电站：是将水能转变为电能的设备和建筑物的综合体，是生产电能的企业。
5、直接水锤：阀门关闭时间Ts等于或小于一个相长，由水库处异号反射回的水锤波尚未到达阀门断面，阀门已经关完，这种水锤称直接水锤。
6、间接水锤：当阀门尚未关完，水库异号反射回来的降压波已经到达阀门处，对该处产生的升压波起抵消作用，使阀门处的水锤升压值小于直接水锤值，这样的水锤叫间接水锤。
7、水锤：压力管道中随着流速的变化产生附加水头的现象，称为水锤。
9、地下埋管：是埋藏于地层岩石之中的钢管，可以是斜的、垂直的隧洞式压力管道。
10、伸缩节：是分段敷设的明钢管上的必设的管道附件，其功用是在温度升高或降低时候，钢管可以沿轴线方向自由伸缩，从而消除或减少温度应力。
11、压力管道：从水库或引水道末端的压力前池或调压室，将水在有压状态下引入水轮机的输水管。
简答题
6、水电站引水建筑物设计时应满足哪些要求？
1）有符合要求的输水能力。引水道要有足够的过水面积和流速，并且防止引水道中泥沙沉积；防止引水道表面被冲蚀、长草，增加糙率从而减小流速；防止岩土坍塌、岸崩等堵塞引水道。
2）要尽量减少从引水道向外漏水。
3）减少水头损失。尽量减小引水道长度，减小表面粗糙度，减少弯道和断面变化。
4）保证水质。要防止危害水电站运行的泥沙、污物、冰凌等进入引水道。进水口要采取防范措施，对于开敞式明渠，取道沿线应采取措施，防止山坡上污物、泥沙和人为垃圾等进入渠道。已进入引水道的污物应采取措施及时清除。
5）运行安全可靠。
6）引水道应能放空和维护检修
7）结构经济合理，便于施工及运行。
7、水力发电的优点。
1）水电是再生性能源。2）水力发电具有综合效益。3）水能可以进行调节。4）水力发电可以实现可逆。5）水力发电具有运行上的高度机动性。6）水力发电成本低，造价不高。7）水力发电站的能源利用率高。8）有利于改善生态环境。
计算题：
1、基本资料：某电站简单压力管道，设计水头160m，管道中最大流速为4m/s，管道长600m，水锤波速1200m/s，阀门全部开启。试计算：
(1) 当阀门在1秒中全部关闭，求最大水锤压力。
(2) 当阀门在8秒中按直线规律全部关闭，求最大水锤压力值。
解： (1)相长tr=2L/a=2×600/1200=1s
Ts=1s=tr，发生直接水锤

(2) Ts=8s＞tr，发生间接水锤
水管特性常数ρ=(avmax)/(2g H0 ) =(1200×4)/(2×9.8×160)=1.53
ρτ0=1.53×1=1.53>1
判断为极限水锤
管道特性系数σ=(Lvmax)/(g H0Ts)=(600×4)/(9.8×160×8)=0.191
最大水锤压力相对值ξm=2σ/（2-σ）=2×0.191/（2-0.191）=0.211
3、基本资料：某地面压力钢管HP=90m，Vmax=4.5m/s，水锤压力按30%HP计算，求管壁计算厚度与结构厚度并进行抗外压稳定校核。(用彭德舒公式计算D，[σ]=130000kPa，φ=0.95)。

解：(1)计算管道直径：

(2)管壁计算厚度：

(3)管壁结构厚度：
(4)抗外压稳定校核：
抗外压稳定校核不满足要求。
2、水电站是通过（水轮机）把水能变成旋转机械能，再通过（发电机）把机械能变成电能的。
3、水轮机的工作参数有（H）、（Q）、（N t）、（n）、（ηt）等。
4、水轮机的工作水头是水轮机（进口）和（出口）单位重量水流的能量差值。
5、水轮机分为（反击式）和（冲击式）两大类。
（1）什么叫水轮机？
答：将水能转变为旋转机械能的水力原动机叫做水轮机。
（2）冲击式水轮机与反击式水轮机的区别。
答：工作原理方面： 利用水流的势能与动能做功的水轮机为反击式水轮机；利用水流的动能做功的水轮机为冲击式水轮机。
流动特征方面： 反击式水轮机转轮流道有压、封闭、全周进水；冲击式水轮机转轮流道无压、开放、部分进水。
结构特征方面：转轮的差别，反击式水轮机转轮叶片的断面呈翼型形状。由蜗壳、导水机构、转轮与尾水管形成封闭的流道；冲击式水轮机转轮叶片多呈斗叶状，有喷嘴。
6、反击式水轮机是靠（势能和动能）做功的，冲击式水轮机是靠（动能）做功的。
7、反击式水轮机的过流部件由（引水部件）、（导水部件）、（工作部件转轮）和（泄水部件）构成。
8、冲击式水轮机的主要部件有（喷嘴）、（折向器）、（转轮）、（机壳）等。
1、水轮机转轮中的水流绝对运动是（相对）运动与（圆周）运动的合成。
2、水轮机的能量损失有（水力损失）、（容积损失）、（机械损失）三部分。
3、根据汽蚀发生的部位和发生情况的不同，水轮机气蚀的主要类型有（翼型气蚀）、（间隙气蚀）、（空腔气蚀）、（局部气蚀）。
4、不产生气蚀的条件是（ pi>p汽化 ）。
5、水轮机的静力真空决定于（水轮机的安装位置），动力真空是由（转轮和尾水管）产生的。
7、尾水管动能恢复系数越高，气蚀系数越（大），尾水管性能越（好）；水轮机比转速越大，气蚀系数越（大）。
8、发生气蚀破坏时，材料表面呈（蜂窝状组织结构）。
9、蜗壳断面形式主要有（圆）形和（梯）形。金属蜗壳包角采用（345°）。
10、尾水管的主要形式有（直锥）形和（弯曲）形两种。
11、尾水管的作用有哪些？
答：①、将转轮出口的水流平顺引向下游河道；
②、利用下游水面至转轮出口处的几何高度（静力真空）；
③、利用转轮出口的水流动能（动力真空）。
12、尾水管的高度——自导叶下平面至尾水管底板间的距离。
尾水管的长度——水轮机轴线至尾水管出口的距离。
理论吸出高度——水轮机尾水位到水轮机转轮叶片压力最低点之间的距离。
16、水轮机安装高程——立轴水轮机为导叶中心线高程；卧轴水轮机为主轴中心线高程。
17、水轮发电机的主要型式有（伞式）和（悬式）两种。
18、什么是水轮机的调节？
答：随着机组负荷的变化，水轮机相应地改变导叶开度（针阀行程）使机组转速恢复并保持额定值的过程，称为水轮机的调节。
水轮机调节的实质是（转速调节），水轮机调节的途径是（流量调节），进行这种调节的装置称为（水轮机调速器）。
19、水轮机调速系统一般由（调速柜）、（接力器）和（油压装置）三部分组成。
20、发电机的支承结构是（机墩）。
21、压力前池的组成建筑物有哪些？
答：前室，进水口，泄水建筑物，冲沙、拦冰及排水建筑物。
22、前室的作用是什么？
答：前室的作用是把动力渠道断面尺寸扩大并过渡到进水室的高度和深度，减缓流速，便于沉积泥沙和清污，形成一定容积，以便于调节水量与平稳水位。
23、压力前池的进水口采用的什么形式？
答：墙式进水口。
24、引水隧洞的特点有哪些？
答：①、可采用较短的线路，并避开沿线地表不利的地形、地质条件；
②、有压隧洞能适应水库的水位大幅度变化，对电站引水流量的变化灵敏；
③、可以利用岩石抗力承受部分内水压力，降低造价；
④、避免沿途水质的污染；运行安全可靠；
⑤、施工不受地面气候等外界因素干扰和影响。
25、隧洞线路选择应考虑哪些因素？
答：隧洞选择与地形、地质条件、水流条件、施工条件等因素有关。
26、什么是压力管道？
答：将发电流量从水库、前池或调压室直接引入水轮机的管道叫压力管道。
1、有压进水口主要有（隧洞式）、（墙式）、（塔式）、（坝式）四种类型。
2、试述工作闸门、事故闸门和检修闸门的作用及工作特性。
答：工作闸门的作用是：控制调节进水口流量。其工作特性是动水关闭，动水开启。
事故闸门的作用是：当引水道或机组发生事故时进行紧急关闭，防止事故扩大。其工作特性是动水关闭，静水开启。
检修闸门的作用是：检修工作闸门、事故闸门及其门槽时堵水。其工作特性是静水启、闭。
3、沉沙池的作用和工作原理。
答：作用：防止有害泥沙进入引水道。
工作原理：加大过水断面，减少流速，使水流挟沙能力降低，让泥沙在沉沙池中沉淀。
4、为什么开敞式进水口应布置在河道的凹岸？
答：弯道处水流受重力和离心惯性力，在二力的共同作用下产生横向环流，使凹岸不断冲刷，凸岸不断淤积，漂浮物、泥沙不易淤积在凹岸，故将进水口选在稳定河道凹岸，有利于引进河流表层清水，有利于建筑物正常运行。
5、拦污的主要设备是（拦污栅）。
6、引水建筑物的功用是什么？
答：①、集中落差； ②、按水质、水量要求输水、排水。
7、何谓自动调节渠道？
答：渠道断面从渠首到渠尾沿程扩大，在电站流量变化时可以存蓄或提供部分水量，在一定程度上起到自动调节的作用，这种渠道称为自动调节渠道。
8、开敞式进水口的组成建筑物有（进水闸）、（冲沙闸）、（拦河坝）、（沉沙池）等。
9、隧洞式进水口沿水流方向分为三段，即（进口段）、（闸门段）、（渐变段）。
10、压力管道的供水方式有（单独供水）、（联合供水）、（分组供水）三种。
11、伸缩节的位置设在（管段上镇墩的下游侧）。
12、压力管道常用的主阀形式有（闸阀）、（蝶阀）、（球阀）。
13、明钢管的敷设方式有（连续式）、（分段式）两种，它们的区别在于（是否在两镇墩间设伸缩节）。
14、按固定水管的方式不同，镇墩可分为（开敞式）和（封闭式）两种。
15、镇墩和支墩的作用各是什么？
答：镇墩的作用：固定压力管道，承受不平衡的轴向力、法向力、弯矩。
支墩的作用: 承受压力管道的法向力，减少管道挠度。
16、分岔管一般位于（压力管道末端），靠近（厂房），内水压力较大，水流情况和受力情况都较复杂。
8、试对比说明调压室水位波动现象和水击现象。
答：相同点：二者同属于非恒定流，都有水流惯性的作用。
不同点：水击现象开始于阀门调节的瞬时，管内压力急剧变化，以波的形式在管内往复传播，振幅大，变化快，周期短，迅速衰减消失。
调压室水位波动现象开始于阀门调节引起的水击波到达调压室的瞬时，室内水位波动，即大量水体来回运动，伴有不大的和缓慢的压力变化，振幅小，变化慢，周期长，衰减缓慢。
13、无压引水式水电站的平水建筑物是（压力前池），有压引水式水电站的平水建筑物是（调压室）。
16、某水电站H0=250m，管长L=500m，正常运行时的速度v0=4m/s，水击波在该管中的传播速度C=1000m/s。若压力管道后接冲击式水轮机，阀门依线性开度规律丢弃满负荷，阀门操作时间Ts = 4s，试求阀门处的最大水击压力ΔH。
（ ， ， ， ）
解：＜Ts = 4s，产生间接水击。
丢弃满负荷，τ0=1，为正水击。
，ρτ0=0.82＜1，为一相水击。

阀门处的最大水击压力ΔH=ξ1H0=0.252×250=63m
1、厂房的功用是什么？
答：通过一系列工程措施将水流平顺地引入引出水轮机，并为厂房内机电设备的安装、检修、运行、管理提供良好的工作环境，保证按需要安全、经济、可靠地生产电能。
2、厂区枢纽主要包括（主厂房）、（副厂房）、（主变场）、（高压开关站）四个部分。
3、水电站厂房按结构特征可分为（引水）式、（坝后）式、（河床）式。
4、坝后式厂房与河床式厂房的区别是（厂房是否挡水）。
5、主厂房以（发电机层地板）为界，分为水上和水下两个部分。
7、尾水平台高程尽量与（主机房地面）同高，便于交通联系。
8、调速器的（接力器）布置在水轮机层，（油压装置和操作柜）布置在发电机层。
10、厂房内排水系统有（渗漏排水）和（检修排水）两种。
12、电流系统设备和油、气、水系统管路应在机墩上、下游分侧布置，通常（电流系统设备）布置在上游侧，（油、气、水管路）布置在下游侧。
13、发电机的布置型式主要有（埋设式）、（开敞式）两种。
14、桥吊起重量决定于（吊运的最重要部件）。
16、（安装间）是机组安装及解体、检修的场所，可设在主厂房发电机层端部或中部，与主机房用（永久缝）分开。
17、安装