《水电站》考试题库（含答案）

PAGE1PAGE1《水电站》考试题库第一部分名词解释坝式开发（1）答：在河流峡谷处拦河筑坝，坝前蓄水，形成水库，在坝址处形成集中落差，这种开发方式称为坝式开发。引水式开发（1）答：在河流坡降较陡的河段，通过人工建造的引水道（渠道，隧洞，管道等）引水到河段下游，集中落差，这种开发方式称为引水式开发。混合式开发（1）答：在一个河段上，同时采用筑坝和有压引水道共同集中落差的开发方式称为混合式开发。抽水蓄能电站（1）答：抽水蓄能电站是一种存储系统中多余电能，在电力系统起调峰作用的电站。包括抽水蓄能和放水发电两个过程：系统负荷低时，将下库的水抽到上库（电动机+水泵）；系统负荷高时，将上库的水放出发电（水轮机+发电机）。潮汐水电站（1）答：利用潮汐能发电的水电站称为潮汐水电站。梯级开发（1）答：在一条河流上，自上而下，建造一个接一个水利枢纽，成为一系列水利枢纽，这种开发方式称为河流的梯级开发。平水建筑物（1）答：用以平稳由于水电站负荷变化在引水或尾水系统中引起的流量及压力变化，保证水电站调节稳定的建筑物。引水建筑物（1）答：用以集中水头，输送流量到水轮发电机组或将发电后的水排往下游河道的建筑物。进水建筑物（1）答：用以从河道或水库按发电要求引进发电流量的引水道首部建筑物。14.尾水管高度（2）答：自水轮机导水机构下环顶面至尾水管底板平面之间的垂直距离。22.水电站压力管道（4）答：是指从水库或水电站平水建筑物（压力前池，调压室）向水轮机输送水量并承受内水压力的输水建筑物。23.压力管道临界外压力（4）答：钢管承受外压时维持稳定的最高理论压力值称为抗外压稳定临界压力。24.非自动调节渠（3）答：当水电站引用流量发生变化时，由渠道末端的泄水建筑物（溢流堰）控制渠内水位变化和宣泄水量，并运用渠首闸门控制流量的渠道称为非自动调节渠道。其特点是渠道断面沿程不变，渠顶和渠底线平行。25、自动调节渠道（3）答：当水电站引用流量发生变化时，可由渠道自身调节渠道内水深和水面比降，不必运用渠首闸门控制流量的渠道成为自动调节渠道。其特点是渠道断面沿程增大，渠顶和渠底线不平行，渠尾前池中不设溢流建筑物。26、压力前池（3）答：压力前池又称前池，是无压引水式水电站的引水道上的连接建筑物，是无压引水建筑物与压力管道之间的平水建筑物，它设置在引水渠道或无压输水隧洞的末端。它既是平水建筑物，也是有压引水建筑物。27、单元供水（4）答：指每台机组均有一根压力管道的供水方式，即单管单机供水。28、联合供水（4）答：指一根主压力管道向电站全部机组供水的供水方式，即单管多机供水。29、托马稳定断面(6)答：保证调压室波动稳定衰减的最小临界断面。30、稳定工况（5）答：水电站机组在稳定运行情况下，机组的出力与电力系统负荷保持平衡，称为稳定工况。31、水电站不稳定工况（5）答：水电站在实际运行过程中，由于某些原因造成机组或电站突然丢弃负荷，破坏了机组出力与电力系统负荷的平衡，迫使水电站自动调速器迅速改变水轮机的引用流量，引起机组转速发生改变，引水系统中产生非恒定流现象，称为水电站的不稳定工况。38.水电站（1）答：为了实现水能到电能的连续转换而修建的水工建筑物和所安装的水轮发电设备及其附属设备的总体，称为水电站。39.溢流式厂房答：厂房布置在溢流坝段后，泄洪水流通过厂房顶下泄，这样的厂房称为溢流式厂房。40.坝内式厂房（1）答：主机房布置在坝体空腔内的厂房称为坝内式厂房。41.主厂房（7）答：水电站主厂房是指由主厂房构架及其下的厂房块体结构所形成的建筑物，并作用是布置主要动力设备和检修场所。42.副厂房（7）答：副厂房是指为了布置各种电能生产的辅助设备及电站生产人员工作、生活用房而在主厂房邻近所建筑的房屋。43.水流系统（7）答：水电站的水流系统是指水轮机及其出口设备，包括钢管，主阀，蜗壳，水轮机，尾水管，尾水闸门等。44.电流系统（7）答：电流系统即所谓电气一次回路系统，包括发电机，发电机引出线，发电机电压配电设备，主变压器，高压开关站及各种电缆，母线等。45.机械控制设备系统（7）答：是指操作、控制厂房内水力机械的一系列设备系统，包括水轮机的调速设备（如接力器及操作柜），事故阀门的控制设备，以及主阀，减压阀，进水口拦污栅和各种闸门的操作控制设备等。46..电气控制设备系统（7）答：是指操作、控制水电站运行的电气二次回路设备系统，包括机旁盘，励磁设备，中央控制室的各种电气设备，各种控制，监测及操作设备等。47.水电站厂房（7）答：水电站厂房是水能转变为电能的生产场所，也是运行人员进行生产和活动的场所。48.卧式机组厂房（7）答：水轮发电机组主轴呈水平向布置且安装在同一高程地板上的厂房称为卧式机组厂房。49.立式机组厂房（7）答：水轮发电机组主轴呈垂直向布置的厂房称为立式机组厂房50.工作闸门（3）答：也称事故闸门，其作用是当引水道或机组发生事故时紧急关闭闸门，截断水流，防止事故扩大。51.检修闸门（3）答：设在事故闸门上游侧，其作用是检修工作闸门及其门槽时用以堵水。52.动力渠道（3）答：水电站的引水渠道称为动力渠道。56.瞬变过程（5）答：由于电能通常不能以其本身的方式大量储存，所以电能的生产、分配和消费必须在同一时间内进行，即从发电到用电形成一个均衡的系统。一旦系统的均衡性被破坏，从而引起物理量的急剧变化（瞬变现象），通过系统调整，系统再达到新的均衡状态。整个系统调整达到新均衡状态的过程叫过渡过程。57.大波动和小波动（6）答：大波动是由大的负荷变化引起，如机组由空转增加到某一负荷，或机组由满负荷降低到较小负荷。小波动是由小的负荷变化引起。如机组负荷发生微小变化，自动调速机构调节流量，引起调压室水位的波动。第二部分填空题1.水电站产生电能的过程是有水流通过水轮机，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： 、 和进水建筑物、 、 、厂房枢纽建筑物六种。（1）答：挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、平水建筑物8.水轮机引水室有 与 两大类。（2）答：开敞式、封闭式9.封闭式进水室中水流不具有自由水面，常见的形式有： 、 和 三种。（2）答：压力槽式、罐式、蜗壳式22水电站进水口分为 和 两大类。（3）答：潜没式进水口（有压进水口）、开敞式进水口（无压进水口）23.潜没式进水口有 、 、 和 四种形式。（3）答：隧洞式、压力墙式、塔式、坝式24.潜没式进水口沿水流方向可分为 、 、 三部分。（3）答：进口段、闸门段、渐变段25.潜没式进水口的主要设备有 、 、 及 。（3）答：拦污设备、闸门及启闭设备、通气孔、充水阀26.拦污栅在立面上可布置成_______或_______；平面形状可以是_______也可以是_______。（3）答：垂直的、倾斜的；多边形的、平面的。27.拦污栅清污方式有_______和_______两种。（3）答：人工清污、机械清污28.开敞式进水口分为两种：_______和_______。（3）答：有坝取水、无坝取水29.开敞式进水口的位置应选择在河道稳定河段的_______岸；进水闸与冲沙闸的相对位置应以_______的原则进行布置。（3）答：凹；正面排沙，侧面进水30.水电站的引水渠道可分为_______渠道和_______渠道两种。（3）答：自动调节、非自动调节31.引水建筑物的功用是_______和_______。（3）答：集中河段落差形成水头，输送发电所需的流量。32.引水建筑物可分为_______和_______两类。（3）答：无压引水建筑物、有压引水建筑物33.压力前池组成有_______，_______，_______和排污，排沙排冰建筑物。（3）答：前室和进水室、压力墙、泄水建筑物34.地下压力管道有_______和_______两种。（4）答：地下埋管回填管35.引水隧洞分为两种_______和_______基本类型。（3）答：有压隧洞、无压隧洞36.压力管道的功用是_______。（4）答：输送水能37.压力管道按其结构布置形式分为_______，_______；_______；地下压力管道几种类型。（4）答：坝内埋管、坝后背管；地面压力管道38.压力水管向水轮机的供水方式分为_______，_______和_______三种。（4）答：单元供水、联合供水、分组供水39.分段式明钢管进行应力计算时，通常应考虑以下四个基本断面，即_______，_______，_______和支承环及其旁管壁断面4-4.（4）答：支墩跨中断面1-1；支承环附近断面2-2；加劲环及其旁管壁断面3-340.压力水管上常用的阀门有_______，_______和_______三种。（4）答：闸阀、蝴蝶阀、球阀41.明钢管的支承结构有_______和_______。（4）答：镇墩、支墩42.镇墩可分为_______和_______两种。（4）答：封闭式、开敞式43.明钢管根据其再相邻两镇墩之间是否设置________，分为_______和_______两种敷设方式。（4）答：伸缩节；分段式、连续式44.钢筋混凝土管分为_______，_______及_______。（4）答：普通钢筋混凝土管，预应力、自应力钢筋混凝土管，自应力钢丝网水泥管50.作用在分段式明钢管上的径向力，使管壁产生_______应力。（5）答：环向拉53.水电站厂区是完成发、变、配电的主体，主要由________，____________，___________和对外交通线路四部分组成。（7）答:水电站厂房，主要变压器场，高压开关站54.水电站厂房按功能不同分为___________和___________。安装水轮发电机组的房间称为___________，是直接将水能转变为电能的车间，是厂房的主体。（7）答：主厂房，副厂房，主厂房。55.水电站厂房的设备组成可划分为五个系统：________，____________，___________,机械控制设备系统和辅助设备系统。（7）答：水流系统，电流系统，电气控制设备系统。56.副厂房按作用可分为三类：___________，____________，____________。（7）答：直接生产副厂房，检修实验副厂房，生产管理副厂房。57.根据工程习惯，主厂房以发电机层楼板面为界分为__________和___________两部分。（7）答:上部结构，下部结构。58.主厂房长度取决于_________，__________，边机组段附加长度ΔL及___________。（7）答：机组台数n，机组间距Lc，安装间长度La。59.水电站的水轮机层以下常称为__________。（7）答：下部块体结构60.常用的发电机机墩形式有_________，_________，___________，____________，矮机墩，钢机墩等。（7）答：圆筒式机墩，平行墙式机墩，环形梁式机墩，框架式机墩61.检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：__________，__________，___________，___________。（7）答：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63.发电机的布置方式主要有__________,___________和____________三种。（7）答;开敞式，埋没式，半岛式。64.发电机的通风方式与发电机的布置形式密切相关，主要有_________,__________和密闭式等四种。（7）答：开敞式，川流式，半川流式65.水电站厂房供水系统有 ， ， 及 四种。（7）答：上游坝前取水，厂内引水钢管取水，下游水泵取水，地下水源取水66.水电站厂房供水系统供给 , 及 三类用户。（7）答：生活用水，消防用水，技术用水67.根据地下厂房在压力引水发电系统中的位置不同，地下水电站可分为 , 和 三种典型布置方式。（7）答：首部式，尾部式，中部式68.厂房一期混凝土主要包括 等部位；二期混凝土主要包括 等部位。（7）答：基础块体结构，尾水管（不包括锥管段），尾水闸墩，尾水平台，混凝土蜗壳外的混凝土，上下游围墙，厂房构架，吊车梁及部分楼层的梁、板、柱；金属蜗壳外围混凝土，尾水管锥管段外围混凝土，机墩，发电机风道墙以及与之相连的部分楼板、梁等。70.抽水蓄能水电站的作用是 。包括 和 两个过程。（1）答：调节电力系统的峰荷。抽水蓄能，放水发电71.对地面压力钢管，当温度变化时，由于在 和 处产生摩擦力而引起管壁轴向力。（4）答：支座，伸缩节处72.进水口的事故闸门要求在 中关闭， 中开启；检修闸门在 中关闭， 中开启。（3）答：动水，静水，静水，静水73.电站厂房的油系统分为 和 ；水系统分 ， ；气系统分 ， 。（7）答：透平油，绝缘油，供水系统，排水系统；高压气系统，低压气系统75.根据支墩与明钢管管身相对位移的特征及管径等因素，支墩的型式有滑动式， 和 三种。（4）答：滚动式，摆动式79.机墩或风罩与发电机楼板的连接方式有___________，___________和___________三种。（7）答：整体式，简支式，分离式80.卧式机组的排列方式有___________，___________和___________三种。（7）答：横向排列，纵向排列，斜向排列81.水电站按__________方式，可分为坝式，引水式，混合式水电站三种。（2）答：集中水头83.发电机层楼板的结构形式，常用的有__________和__________两种。（7）答：纯板式，纯梁式86.水电站厂区布置的任务是以__________为核心，合理安排主副厂房及变压器厂，开关站等的相互位置。（7）答：主厂房88.水电站厂房中，通常进油管涂__________色，高压气管涂__________色。（7）答：红，白89.为了固定明钢管，使钢管在任何方向不产生位移和转角，在钢管转弯处和管径变化处通常需要设置__________。（4）答：镇墩第三部分问答题1.水电站有哪些基本类型？（1）答：根据水能开发方式、集水方式的不同，水电站有不同的类型：（1）坝式水电站：采用坝式开发修建的水电站称为坝式水电站。坝式水电站按大坝和水电站厂房相对位置的不同又可分为河床式、闸墩式、坝后式、坝内式、溢流式等，在实际工程中，较常采用的坝式水电站是河床式水电站和坝后式水电站。（2）引水式水电站：在河道上游坡度较陡的河段上，不宜修建较高的拦河坝，用坡度比河道坡度缓的渠道集中水头，此外，当遇有大河湾时，可通过渠道或隧洞将河湾截直获得水头，所修建的水电站称为引水式水电站。引水式水电站据引水建筑物的不同又可分为无压引水式水电站和有压引水式水电站两种类型。（3）混合式水电站：混合式水电站常建造在上游具有优良库址，适宜建库，而紧接水库以下河道坡度突然变陡，或有大河湾的河段上，水电站的水头一部分由坝集中，一部分由引水建筑物集中，因而具有坝式水电站和引水式水电站两个方面的特点。（4）潮汐水电站：潮汐水电站是利用大海涨潮和退潮时所形成的水头进行发电的。（5）抽水蓄能电站：抽水蓄能电站是装设具有抽水和发电两种功能的机组，利用电力低谷负荷期间的剩余电能向上水库抽水储蓄水能，然后在系统高峰负荷期间从上水库放水发电的水电站。9、进水建筑物各类进水口的布置特点和使用条件？（3）答：水电站的进水口分为有压进水口和开敞式进水口两大类。有压进水口大主要特征是，进水口位于水库死水位以下一定深度，在一定的水压之下工作，以引进深层水为主，适用于从水位变化幅度较大的水库中取水。它可以单独布置，也可以和挡水建筑物结合在一起，进水口后接有压隧洞或管道。有压引水式水电站、坝后式水电站的进水口大都属于这种类型。开敞式进水口的主要特征是，进水口的水流具有自由水面，处于无压状态，进水口以引进表层水为主，适用于从天然河道或水位变化不大的水库中取水。进水口后一般接无压引水建筑物。开敞式进水口一般用于无压引水式水电站。10.有压进水口的型式及适用条件（3）答：有压进水口的主要类型可分为隧洞式、压力墙式、塔式和坝式四种。（1）隧洞式进水口：隧洞式进水口的特征是闸门安装在从岩体里面开挖出来的竖井中。当隧洞进口地质条件较好，扩大断面的开挖闸门竖井均不会引起塌方时适宜采用此种进水口。但当地质条件不好或地形过于平缓时，不宜采用此种型式进水口。（2）压力墙式进水口：如隧洞进口地质条件较差，不宜扩大断面和开挖竖井，或因地形条件不宜采用隧洞式进水口时，可将进水口段和闸门段布置在山体之外，形成一个紧靠山岩的单独墙式建筑物，称为压力墙式进水口。（3）塔式进水口：当水库岸边地质条件差或地形平缓，不宜在岸坡上修建进水口时，可采用塔式进水口。这时，进水口的进水段、闸门段及上部框架组成一个塔式结构，孤立于水库之中，通过工作桥与岸边相连。当地材料坝的坝下涵管也采用塔式进水口。塔式进水口的结构较为复杂，施工也比较困难，在地震剧烈区不宜采用。（4）坝式进水口：坝式进水口的特点是将进水口布置在混凝土坝的迎水面上，使进水口与坝身合成一体，其后接压力管道。当采用坝后式或坝内式厂房时，压力水管埋设在坝体内，只有采用坝式进水口。11.如何确定有压进水口的位置高程及轮廓尺寸？（3）答：有压进水口位置的选择应当从水库地形、地质条件、水位变幅、引水路线、进水口型式以及其他进水口位置等方面来综合考虑。运行时应能保证流向进水口的水流平顺、对称、水头损失小、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集漂浮物等现象。同时在其他进水口通过水量或泄洪时不影响该进水口的进水量。引水隧洞的进水口应与隧洞路线的选择协调一致，布置在地形地质及水流条件均合适的地点。有压进水口应低于运行中可能出现的最低水位，并有一定的淹没深度。有压进水口的底部应高于水库的设计淤积高程1.0m以上。有压进水口沿水流方向可分为进口段、闸门段、渐变段三部分。这三部分的尺寸及形状，主要与拦污栅断面、闸门尺寸和引水道断面有关。进水口的轮廓就是使这三个断面能平顺的连接起来。在保证引进发电所需流量的前提下，尽可能使水流平顺的进入引水道，使水头损失小、避免因水流脱壁而产生负压，降低工程造价和设备费用。12.沉沙池的基本原理是什么？有哪些排沙方式？（3）答：沉沙池的基本原理是，加大过水断面，减小水流的流速及其挟沙能力，使有害泥沙沉淀在沉沙池内，而将清水引入引水道。沉沙池中所沉淀泥沙的排沙方式可分为人工清沙、机械排沙和水力冲沙三种。水力冲沙又可分为连续冲沙和定期冲沙。14.引水渠道路线选择原则？（3）答：渠道选线在满足集中落差前提下做到：（1）渠线应尽量短而直，以减少水头损失、降低造价。（2）渠线尽可能高，以获得较大的落差，还能照顾到农田灌溉。（3）渠线应选择在地质较好的地段，尽量避免与现有建筑物干扰。15.水电站压力前池的作用（3）答：（1）分配水量。将引水渠道中的流量均匀的分配给各压力水管，并设置闸门控制进入压力水管的流量；（2）保证水质。再次拦截和清除水中的污物、泥沙和浮冰等，防止其进入压力水管；（3）限制水位升高，保证下游用水，渲泄多余水量。（4）稳定水头，提高机组运行稳定性。压力前池有一定容积，当机组负荷变化引起需水量变化时，起一定调节流量和反射水锤波的作用。17.明钢管的墩座有几种类型？各有何作用？（4）答：明钢管的墩座分为镇墩和支墩。镇墩用来固定钢管，使钢管在任何方向均不发生位移和转角，承受压力管道轴向不平衡力；支墩布置的镇墩之间，用来支承钢管，允许钢管沿支承面作轴向位移。18.压力水管的布置形式及其适用条件？（4）答：压力水管向水轮机供水的方式可分为三种：1)单元供水：一根压力水管只向一台机组供水，即单管单机供水。这种供水方式结构简单，水流顺畅，水头损失小，运行灵活可靠，其中一根水管或一台机组发生故障需要检修时不影响其他机组运行，但当管道较长时，工程量大，造价较高。适用于水头不高、流量较大、管长较短的情况。2）联合供水：由一根总管在末端分岔后向电站所有机组供水，即单管多机供水。这种供水方式的显著优点是可以节省管材，降低造价。其缺点是运行的灵活性、可靠性较单独供水方式差，当总管发生故障或检修时，将使电站全部机组停止运行，由于增加了分岔管、弯管等构件，结构上较复杂，且水头损失也较大。多在高水头、小流量机组台数不很多的水电站中采用。3）分组供水：每根主管在末端分岔后向两台或两台以上机组供水，即多管多机供水。这种供水方式的优缺点同联合供水方式相似，只是当一根主管发生故障或检修时，不致造成电站所有机组停止运行。一般适用于管道较长、机组台数较多、需限制管径过大的电站。压力水管的轴线与厂房的相对方向可以采用正向、侧向或斜向的布置。正向布置的优点是管线较短，水头损失也较小：缺点是当水管失事破裂时，水流直泄而下，危及厂房安全。这种方式一般适用于水头较低水管较短的水电站。侧向或斜向布置时，当水管破裂后，泄流可从排水渠排走，不致直冲厂房，但管材用量增加，水头损失也较大。19.露天（明）钢管有哪些敷设形式？比较它们的优点及适用条件。（4）答：明钢管的敷设方式有以下两种：1）分段式。在相邻两镇墩之间设置伸缩接头，当温度变化时，管段可沿管轴线方向移动，因而消除了管壁中的温度应力。明钢管大都采用此种敷设方式。2）连续式。两镇墩间的管身连续敷设，中间不设伸缩节。由于钢管两端固定，不能移动，温度变化时，管身将产生很大的轴向温度应力。为减小管身的温度应力，在管身的适当位置设置一些可自由转动的转角接头。这种方式在一定条件下可能是经济合理的。但我国很少采用。20.压力钢管的经济直径如何确定？（4）答：为了确定压力水管的经济直径，可拟定若干不同的管径方案，分别计算各方案的系统年费用（或总费用），然后用系统年费用（或总费用）最小法进行比较确定。对不重要的工程或缺乏可靠的技术经济资料时，可采用经济流速的数据选择管径。即：21.露天钢管上有哪些管件（附件）？各起什么作用？（4）答：露天钢管上的管件（附件）主要有：1）接缝与接头：用来将钢板焊接成管段并连结各管段。2）弯管和渐缩管：钢管在水平面内或竖直面内改变方向时，需要装置弯管；不同直径钢管段连接时，需设置渐缩管。3）刚性环（加劲环）：当薄壁钢管不能抵抗外压和满足不了运输或安装的要求时，单纯增加管壁厚度来满足刚度要求往往是不经济的，可以考虑加设刚性环。4）分岔管：当水电站采用联合供水或分组供水时，必须设置分岔管。22.露天钢管如何检验稳定性？如不满足应采取哪些措施？（4）答：钢管是一种薄壁结构，能承受较大的内水压力。但当通气孔（或通气阀）发生故障不能及时补气，或钢管内发生负水锤时，管内均将产生真空，钢管在内外压差作用下，容易丧失稳定而被压瘪。使钢管失稳的最小外压力称为临界外压力，可以通过计算临界外压力来检验露天钢管的稳定性。当薄壁钢管不能抵抗外压和满足不了运输或安装的要求时，可采用增加管壁厚度或加设刚性环、表面锚片锁件等来解决。32.水电站厂房的功用？（7）答：水电站厂房的功用是：通过一系列的工程建筑，将水流平顺的引进水轮机并流向下游；将各种机电设备布置于恰当的位置，给它们创造良好的安装、检修及运行条件；为运行管理人员创造良好的工作环境。33.厂房按设备组成系统划分为哪五个系统？分别包括哪些设备？（7）答：厂房按设备组成系统作用的不同可分为五个系统：⑴水流系统：是完成将水能转变为机械能的一系列过流设备，包括进水管、主阀（如蝴蝶阀）、水轮机引水室（如蜗壳）、水轮机、尾水管、尾水闸门、尾水渠等。⑵电流系统：是发电、变电、配电的电气一次回路系统。包括发电机、发电机母线、发电机中性点引出线、发电机电压配电装置（户内开关室）、厂用电系统、主变压器、高压配电装置（户外开关站）及各种电缆等。⑶电气控制设备系统：是控制水电站运行的电气设备。包括机旁盘、励磁设备、中央控制室各种电气设备、各种控制、检测和操作设备。如互感器、表针、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通讯及调度设备等。⑷机械控制设备系统：包括水轮机的调速设备以及主阀、减压阀、拦污栅和各种闸门的操作控制设备等。⑸辅助设备系统：是为安装、检修、维护、运行所必需的各种机、电辅助设备。包括厂用电系统(厂用电变压器、厂用配电装置、直流电系统等)；油系统（透平油和绝缘油的存放、处理、流通设备）；气系统（高、低压空压机、贮气筒、气管及阀门等）；水系统（技术供水、生活供水、消防供水、渗漏及检修排水等）；起重设备（厂房内外的桥式及门式起重机、各种闸门的启闭机等）；交通运输通道（门、运输轨道、过道、廊道、楼梯、斜坡、吊物孔、进人空等）；各种机电维护和试验设备、工具间；采光、通风、取暖、防潮、防火、保安、生活卫生等设备。34.水电站厂房有哪些基本类型？它们的特点是什么？（7）答：水电站厂房按厂房结构受力特点并结合工程在枢纽中所在位置有下列类型：⑴地面式厂房：根据厂房布置位置不同，又可分为河床式厂房，坝后式厂房，坝内式厂房，岸边式厂房等。1）河床式厂房：当水头较低，单机容量又较大时，厂房与整个进水建筑物连成一体，厂房本身起挡水作用。2）坝后式厂房：当水电站水头较高，建坝挡水，又将厂房紧靠坝布置的厂房，称为坝后式厂房。坝后式厂房又可分为以下几类：坝后式明厂房；溢流式厂房；挑越式厂房。3）坝内式厂房：当洪水量很大，河谷狭窄时，为减少开挖量，将厂房布置在坝体内，而在坝顶设溢洪道，称为坝内式厂房。4）河岸式厂房：在引水式和混合式水电站中，水电站厂房通常布置在河道下游的岸边，这种形式的厂房称为河岸式厂房。 ⑵地下式厂房：由于受到地形、地质的限制，在地面上找不到合适位置建造地面式厂房，而地下有良好的地质条件或国防上的要求，将厂房布置在地下山岩中，称为地下式厂房。⑶抽水蓄能电站厂房和潮汐电站厂房：1）抽水蓄能电站厂房：抽水蓄能电站厂房内的机组具有水泵和水轮发电机。2）潮汐电站厂房：利用海水涨落形成的潮汐能发电的电站称为潮汐电站。35.当发电机高程低于下游最高尾水位和低于对外交通道路时，应如何处理？（7）答：当下游洪水位较高时，为防止厂房受洪水倒灌，可采用尾水挡墙、防洪堤、防洪门、全封闭厂房、抬高进厂公路及安装间高程，或综合采用以上几种措施加以解决。在可能条件下尽量采用尾水挡墙或防洪堤以保证进厂交通线及厂房不受洪水威胁；对汛期洪水锋高量大、下游水位陡涨陡落的电站，进厂交通线的高程可以低于最高尾水位，但进厂大门在汛期必须采用密封闸门关闭，而同时另设一条高于最高尾水位的人行交通道作为临时出入口。全封闭厂房不设进厂大门，交通线在最高尾水位以上，通过竖井、电梯等运送设备和人员进厂，但运行不方便，中小型电站较少采用。36.厂区布置包括哪些内容？变压器场布置应考虑哪些因素？地面引水式电站副厂房位置一般可能有哪些方案？它们有什么优缺点？（7）答：厂区布置的任务是以水电站主厂房为核心，合理安排主厂房、副厂房、变压器场、高压开关站、引水道（可能还有调压室或前池）、尾水道、交通线等的相互位置。布置变压器场应考虑下列原则：1）主变压器尽可能靠近主厂房，以缩短昂贵的发电机电压母线和减少电能损失。2）要便于运输、安装和检修。3）便于维护、巡视及排除故障。4）土建结构经济合理。副厂房的位置可以在主厂房的上游侧、下游侧或一端。副厂房布置在主厂房上游侧，运行管理也比较方便，电缆也较短，在结构上与主厂房连成一体，造价较经济。当主厂房上游侧比较开阔、通风采光条件好时可以采用。副厂房布置在下游会影响主厂房通风采光；尾水管加长会增大工程量，且尾水平台一般是有震动的，中控室不宜布置在该处。副厂房布置在主厂房一端时，宜布置在对外交通方便的一端。当机组台数较多时，会使电缆及母线加长。37.主厂房发电机层地面高程应如何确定？（7）答：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： ⑴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。⑵水轮机层净空高度必须满足发电机出线的要求。⑶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）在洪水期也能通畅，并使厂房上部结构保持干燥，有利于电气设备的运行和维护。38.主厂房内吊车轨顶高程是如何确定的？（7）答：吊车轨顶高程=发电机层地面高程+发电机层楼板至吊车轨顶高度。发电机层地板至吊车轨顶顶高度=a+Hm+e+h。考虑主变进安装间检修时，整体吊装至专设的变压器坑内，吊出外罩后吊出铁芯检修，此时，发电机层地面至吊车轨顶高度=0.2m+H变+e+h。39.水电站的水系统包括哪些方面？（7）答：水电站的水系统包括供水系统和排水系统。水电站厂房供水系统供给生活用水、消防用水及技术用水。排水系统包括渗漏排水系统和检修排水系统两部分。40.在立式机组地面厂房尺寸确定中，水轮机层地面高程如何确定？（7）答：水轮机层地面高程=Zs+ρ+δ。式中：Zs——水轮机安装高程，（m）；ρ——金属蜗壳进口断面半径；混凝土蜗壳为进口段在水轮机安装高程以上的高度（m）；δ——蜗壳进口顶部混凝土厚度（m），初步计算可取0.8~1.0m左右，大型机组可达2~3m。41.在立式机组地面厂房尺寸确定中，主厂房的长度如何确定？（7）答：主厂房的长度取决于机组台数n，机组间距Lc，边机组段长度L1和L2及安装间长度La。当n、Lc、L1、L2和La确定后，则主厂房的总长度为：L=（n-1）Lc+L1+L2+La。42.水电站的油系统中用油有几种？各有什么作用？（7）答：水电站上各种机电设备所用的油主要有两种：各种变压器及油开关等电气设备需要用绝缘油；各种轴承润滑及油压操作用油叫透平油。绝缘油的作用是绝缘、散热及灭弧；透平油的作用是润滑、散热及传递能量。43.厂房设备布置的内容和要求？（7）答：厂房设备布置工作的主要内容是：（1）确定水轮机、发电机、调速设备、主阀起重设备以及其他、辅助设备在厂房内的合理位置、布置形式和支撑方式；（2）确定主、副厂房的布置方式以及主副厂房的尺寸；（3）确定主厂房内垂直和水平通道的位置和尺寸；（4）提供设备布置的图纸和数据以供设备安装和厂房结构设计使用。设备布置应满足以下基本要求：（1）必须结合水电站枢纽的地形、地质条件、自然环境和水工建筑物在布置上的特点等，尽量减少土建工程量、使总造价经济合理。（2）设备布置紧凑，位置合理，便于安装、运行、检修和操作管理。尽量减少安装工程量。（3）能满足劳动保护、遥控、防空等特殊要求，以及防火、防淹、防潮等要求。并能适应水电站分期建设和提前发电的需要。（4）应能满足水工结构和建筑的施工方面的要求，力求布置整齐美观。44.发电机的布置形式有几种，各适用于什么条件？（7）答：发电机的布置主要有开敞式、埋没式、半岛式三种。开敞式布置时一般适用于容量较小的机组。埋没式布置方式一般适用于大、中型电站。半岛式布置由于厂房内场地狭小，设备拥挤给安装、检修造成不便，故采用不多。45.水电站中的压缩空气系统有几种？各有什么作用、试举例说明。（7）答：压缩空气系统可分为高压气和低压气系统。油压装置和高压空气断路器属高压气系统。蝴蝶阀常设空气围带，关阀后向空气围带中充以压缩空气以减少漏水；机组调相运行时有时需向水轮机顶盖下充以压缩空气以压低尾水管中水位，这些气系统属低压气系统。47.水电站尾水闸门的作用是什么？尾水闸门常用的型式有哪些？（7）答：尾水闸门一般设置在尾水管的出口，当检修水轮机或机组作调相运行时，封闭尾水管出口。尾水闸门常用的有平板闸门和叠梁闸门等。48.下部块体结构中一般布置哪些设备？其结构尺寸应如何决定？（7）答：水轮机层以下的块体结构中布置的设备包括水轮机和进水管、主阀、蜗壳、尾水管、尾水闸门等。决定厂房块体结构最小尺寸时，必须考虑厂房的施工、运行及强度，刚度，稳定性等多方面因素。块体结构的平面尺寸，主要取决于蜗壳的平面尺寸和施工条件。49.对安装间的设计有哪些要求？（7）答：安装间是厂房对外的主要进出口，通常设在靠河岸对外交通方便的厂房一端。运输车辆都够直接进入，以便利用桥吊装卸设备。安装间又是进行设备安装和检修的场所。它应与主厂房同宽，以便统一装置吊车轨道。安装间面积的大小，取决于安装和检修工作的内容。当机组台数在4~6台以下时，所需面积按装配或解体大修一台机组考虑。较小及较轻的部件可堆置于发电机层地板上，所以安装间面积只按能在桥吊主、副钩工作范围内放置下机组四大件来考虑。安装间内还要安排运输车辆的停车位置。有时还要安排堆放试重块的位置。安装间的基础最好落在基岩上，若基岩埋藏较深，则可利用开挖的空间布置空压机室，油处理空，水泵室等。当机组台数在6台以上时，所需面积按装配或解体大修两台机组考虑。50．近年来修建的地下式水电站趋向于将主变压器布置于地下，其基本布置方式有哪些？（7）答：布置方式有两种：一种是将主变压器放置在专门的洞室中，洞室与主厂房平行，由低压母线洞与主厂房连接，缩短母线长度，便于运行管理；另一种是将主变压器置于厂房顶部。51..防渗、防潮是为了保证地下厂房内设备正常运行和管理维护人员工作的必要条件，减少事故，延长设备寿命。如何进行防渗、防潮？（7）答：（1）设置周围廊道；（2）设置防潮隔墙；（3）厂房顶拱设置排水措施；（4）加强通风。52.高压管道为什么要进行抗外压稳定校核？防止失稳的措施有哪些？（4）答：高压钢管是一种薄壳结构，能承受较大的内水压力，但抵抗外压能力较低。在外压的作用下，管壁易失去稳定，屈曲成波性，过早失去承载能力，因此，在按强度和构造初步确立管壁厚度之后，尚需要进行稳定外压校核。如果不满足抗外压稳定，一般采取搞好排水；加强灌浆；管壁上设加劲环、锁片锚块和增加管壁厚度等措施。 54.在设计中如何选择桥吊的型号？（7）答：根据起吊的最重部件的重量来选择桥吊的型号，要求起吊的最大重量大于最重部件的重量，如：某厂房最重要部件为发电机子，重162t，要选用2×100/20型双小车桥吊一台。某厂房最重要部件也为发电机子，重60t，要选用70/20t单小车桥吊一台。55.水电站厂房各层高程确定顺序是什么？（7）答：水电站厂房各层高程确定顺序为，首先确定水轮机的安装高程，然后向上依次确定水轮机层底板高程、发电机层底板高程、桥吊轨顶高程、厂房天花板及屋顶高程；向下依次确定尾水管底板高程、开挖高程等。56.安装间的作用是什么？如何确定安装间面积及高程？（7）答：安装间的作用是安装检修机组时放置主要部件。安装间的面积应满足安装检修需要，当机组台数在4~6台以下时，所需面积按装配或解体大修一台机组考虑。一般要满足检修一台机组时放置发电机转子，上机架，（或下机架），水轮机转轮，水轮机顶盖四大件的需要。当机组台数在6台以上时，所需面积按装配或解体大修两台机组考虑。安装间的高程应尽量与发电机层，对外交通同高，以方便运行，并尽量高于下游洪水位。57.河床式厂房与坝后式厂房有什么区别？（7）答：区别：河床式水电站一般修建在河流中下游河道纵坡平缓的河段上，河床式厂房与坝在同一轴线上，厂房本身承受上游水压力，厂房和拦河坝之间不设缝；坝后式水电站一般修建在河流中上游的山区峡谷地段，坝后式厂房在坝的下游，厂房本身不承受上游水压力，厂房和拦河坝之间必须设缝。58.简述明钢管的抗外压稳定概念，失稳的原因及防止措施是什么？（重复）答：机组运行过程中，由于负荷变化产生负水锤，而使管道内产生负压，或者管道放空时通气孔失灵，而在管道内产生真空。管道内部产生负压或真空时，管壁在外部的大气压力下可能丧失稳定，管壁被压瘪。所以，必须根据钢管处于真空状态时不至于产生不稳定变形的条件来校核管壁的厚度或采取工程措施。防止措施：（1）光滑钢管段不失稳的条件为：t0≥D/130（2）管径较大时，在管壁上增加加劲环，加劲环断面本身不失稳，加劲环断面的压应力小于材料的允许值。如果不满足抗外压稳定，一般采取搞好排水；加强灌浆；管壁上设加劲环、锁片锚块和增加管壁厚度等措施。61.水电站厂区枢纽包括那些建筑物？布置时相互位置应如何考虑？（重复）答：水电站厂区枢纽由主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站、交通道路组成。布置原则：1）主厂房是场区核心，确定主厂房位置要综合考虑地形、地质、水流条件、施工导流方案和场地布置、电站的运行管理等；还应考虑减小压力水管长度，尾水渠尽量远离溢洪道、泄洪洞出口，地质条件好、交通和出线方便、不受施工导流影响。2）副厂房：布置在主厂房上游侧，尾水管顶板上，主厂房两侧。3）主变压器：尽量靠近厂房，尽量与安装间（发电机层）在同一高程，方便变压器的运输和高压侧出线并留有空间，高程应该高于下游最高洪水位。4）高压开关站：尽量靠近主变压器和中央控制室且尽量在同一高程。要求高低压进出线方便，出线避免交叉和跨越水跃区；地基稳定，便于设备运输、维护、巡视、检修：符合防火保安等要求。5）交通道路：进厂公路（或铁路）在洪水期也能通畅。62、主厂房的长、宽、高、如何确定？（重复）答：主厂房的长度包括机组段长度、安装间长度、边机组段加长：L=nL0+L安+△L主厂房宽度为上游侧宽度和下游侧宽度组成：B=Bx+Bs水电站厂房的各层高程中，起基准作用的高程是水轮机安装高程。由水轮机的安装高程、主厂房基础开挖高程、水轮机层地面高程、发电机安装高程、发电机层楼板高程、起重机安装高程、屋顶高程、安装间楼板高程等共同决定。63、如何确定有压进水口的轮廓尺寸及高程？（3）答：轮廓尺寸：要求水头损失小，工程造价低。高程：有压进水口的顶部高程应低于运行中可能出现的最低水位，并有一定的淹没深度，以进水口前不出现漏斗式吸气漩涡为原则。底部高程应高于设计淤沙高程。64、拦污栅的主要作用？如何确定其面积？（3）答：主要作用：防止漂木、树枝树叶、杂草、垃圾、浮冰等漂浮物随水流进入进水口，同时不让这些漂浮物堵塞进水口，以免影响机组正常运行。确定面积：1）先求其净面积=过栅流量/过栅流速：2）净面积与挡水的面积之和即为拦污栅的面积。65、明渠的设计流量如何确定，为什么？（3）答：设计流量Qd一般采用水电站的最大引用流量Qmax。1）使渠道经常处于涌水状态工作，以增加发电水头；2）避免因流量增加不多而水头显著减少的现象；3）使渠道的过水能力留有余地，以防止渠道淤积、长草或实际糙率大于设计采用值时，水电站出力受阻（即发不出额定出力）。66.何为外压失稳，防止压力水管外压失稳的措施有哪些？（4）答：管道内部产生真空或负压时，管壁在外部的大气压力下可能丧失稳定，管壁被压瘪的现象。钢管的外压稳定必须满足两个要求：①在外压力作用下钢管本身不失稳；②看外压承载能力满足要求。防止措施：1）在管壁上增加加劲环提高管壁的刚度；2）增加管壁厚度；3）锚筋与锁体。70.简述发电支承结构的主要类型及各自的特点？（7）答：主要类型：1）简单圆筒式特点：优点：结构简单，施工方便，抗震抗扭性能好，刚度大。缺点：辅助设备布置不方便，检修维护不方便。2）环梁主柱式特点：优点：辅助设备布置简单。缺点：刚度小，抗震抗扭性能差。3）构架式特点：（同环梁主柱式）。4）平行墙式特点：辅助设备布置简单，可不拆除发电机检修水轮机。5）矮机墩特点：优点：刚度大。缺点：浪费材料。6）钢机墩特点：优点：节省工期，安装方便，结构紧凑。缺点：用钢量大，防锈难。7）混凝土板墙机墩。72.画出一个无压引水电站的示意图，并注明建筑物的名称及作用。（1）答：建筑物包括：无压进水口，引水渠道，压力前池，压力管道，水电站厂房。73.镇墩、支墩、伸缩节的作用是什么？（4）答：镇墩：固定钢管，承受因水管改变方向而产生的轴向不平衡力。水管在此处不产生任何位移。支墩：承受管重和水重的法向分力。相当于连续梁的滚动支承，允许水管在轴向自由移动。伸缩节：消除温度应力，且适应少量的不均匀沉降。74.画出一个有压引水式电站的简图，标出主要建筑物的名称。（1）答：建筑物包括：进水口，有压引水隧洞，调压室，压力管道，水电站厂房。75.水电站压力管道进水口处应设置哪些阀门？其相互位置、作用、布置方式及运用要求是什么？（4）答：水电站压力钢管进水口应设检修闸门和事故闸门，检修门在事故门前。事故门的作用是当水电站发生事故时用来紧急截断水流，防止事故扩大。布置方式是一口一门，要求在动水中快速关闭，静水中开启；检修门是当检修事故门及门槽时作为临时挡水用的，多口共用一门，要求在静水中启闭。76.作用在明钢管上的荷载有哪几类？计算应力时应选取哪几个断面？简述明钢管的结构设计步骤。（4）答：1）作用在明钢管上的荷载有：轴向力，径向力，法向力。2）地面压力钢管的应力计算选取四个断面，如图所示。这四个断面分别是：（1）—（1）断面：跨中断面；（2）—（2）断面：支承环旁膜应力区边缘断面（3）—（3）断面：加劲环及其旁管壁断面（4）—（4）断面：支承环及其旁管壁断面3）地面压力钢管的设计步骤首先根据光滑管管壁厚度计算公式并考虑锈蚀厚度初步拟定管壁厚度；再由管壁厚度用光滑管外压稳定计算公式进行外压稳定校核。如果不稳定设置加劲环或支承环，并选定其间距，由加劲环抗外压稳定和横断面压应力小于允许值的要求，确定加劲环的尺寸；最后进行强度校核，如果不满足要求则增加管壁厚度或缩小加劲环间距。重复上面的步骤，直到所有要求都得到满足。78.主厂房的布置原则是什么？（重复）答：主厂房的布置原则有以下四点：1）为了缩短压力管道，以节省投资，减小水锤压力，改善机组运行条件，主厂房的位置，对坝后式厂房应尽量靠近拦河坝，对引水式电站厂房应尽量接近前池或调压室。2）主厂房的尾水渠应远离溢洪道或泄洪洞的出口，以免下游水位波动对机组运行不利。尾水渠的位置还应使尾水与原河道水流能平顺衔接，并不被河道泥沙淤塞。在保证这些要求下，尽量缩短尾水渠长度，以减少工程量。3）主厂房应建于较好的地基上，其位置还应考虑对外交通与出线的方便，不受施工导流干扰。4）下游水位变幅大的水电站，在厂房布置时，应考虑厂房必要的防洪措施。79.卧式机组厂房与立式机组厂房相比有什么特点?（7）答：卧式机组厂房有以下特点：厂房不直接挡水，水流由压力管道经蜗壳引入水轮机，因而厂房挡水部分的高程布置不受上游水位的影响。厂房布置分层少，通常水上部分与水下部分只各一层，水上部分的一层（发电机层）有集水井，有时还有蝴蝶阀坑等；水下的一层布置尾水管和尾水渠（室）。80.立式机组主厂房的轮廓尺寸如何确定？（7）答：立式机组主厂房的轮廓尺寸是指主厂房的长度、宽度。主厂房的长度是装配场的长度与机组段总长度之和。主厂房长度首先取决于水轮机和发电机外形尺寸，还取决于桥吊的跨度及各层的布置，也可能受吊运最大部件的影响。主厂房的高度决定水轮机的安装高程，向下可定出尾水管底板高程及厂房底板高程，向上可定出以上各层的高程；水上取决于发电机转子、水轮机转动部分高度及吊装方法。81.什么叫厂房的上部结构，下部结构、下部块体结构？（7）答：按照一般习惯，发电机层以上称上部结构，发电机层以下的称下部结构，而水轮机层以下则称为下部块体结构。82.发电机机墩的作用是什么？（7）答：发电机机墩的作用是将发电机支承在预定的位置上，并为机组的运行、维护、安装、检修创造有利的条件。机墩必须具有足构强度和刚度，振动的振幅要小，保证弹性稳定。83.电站厂房受的主要荷载有哪些？（7）答：主要有以下几种荷载：1）结构自重和压力水管、蜗壳、尾水管的水重。2）厂房内机电设备自重，机组运转时的动荷载。3）静水压力、尾水压力、基底扬压力，压力水管，蜗壳、尾水管的内水压力，永久缝内的水压力。若为河床式厂房，还有上游侧水压力。4）厂房四周的土压力。5）活荷载：吊车运输荷载、人群荷载及运输工具荷载。6）温度荷载。7）风荷载。8）雪荷载。9）严寒地区的冰压力。10）地震力。84.对厂房中央控制室有什么要求？（7）答：厂房中央控制室是全厂监视、控制的中心，要求宽敞、明亮、干燥、安静、气温适宜，以利于各种仪表正常工作，并给值班人员创造良好的工作环境。中央控制室最好靠近发电机层，与主厂房联系方便，处理故障迅速。它最好位于主厂房与高压开关站之间，并尽可能与主机室位于同一高程，若受地形限制，不能布置在同一高程时，其高程差不宜超过5.0-6.0m，并应在中央控制室外侧设观察平台，用以观察主机组运行情况。85．如何确定厂房的地面高程？（7）答：厂房的地面高程最好与对外交通道路的高程相同，并高出下游最高洪水位。但有时限于电站的地形条件或下游洪水位太高，不能完全满足上述要求。此时可根据具体情况，使厂房地面高程与对外道路的高程相同，而高于发电机层的地面高程；或厂房地面高程与发电机层地面高程相同，且都低于下游最高洪水位，此时厂房应采取挡水墙等防洪措施。如挡水墙的工程太大时，还有一种方式是将主厂房大门做成止水门，洪水来时将大门关闭，断绝对外运输，值班人员则可由高处的通道进入厂房。86．如何确定吊车轨道的顶部高程？（7）答：吊车轨道的顶部高程应根据厂内最大安装部件的长度，吊钩的极限高度以及吊起部件与运行机组的安全距离等因素确定。87．副厂房的布置包括哪些内容？（7）答：副厂房主要布置与电站运行有关的一些电气设备，此外，还布置机电修理、试验专业房间以及办公、生活用房等。88．电流系统的布置有哪些要求？（7）答：电流系统的布置要求引出线短，没有干扰，母线道干燥，通风散热条件好等。89．桥式吊车的起重量如何确定？（7）答：水电站厂房内的桥式吊车是用来吊运主机和辅助设备，以进行主机或其它设备的安装和检修。因此，吊车的起重量决定于要求由它来吊运的最重部件，通常是发电机转子（带轴），或水轮机转轮，有时还是主要变压器。90.什么是电站的排水系统？（重复）答：电站的排水系统又分为渗漏水的排水系统和检修排水系统。厂房内的生活用水、技术用水、各种部件及伸缩缝与沉陷缝的渗漏水均需排走。凡是能自由排往下游的均自流排往下游；不能自流排出的用水及渗漏水，则集中到集水井内，再以水泵排往下游，这个系统简称为渗漏排水系统。机组检修时常需放空蜗壳及尾水管，为此需设检修排水系统。91.怎样考虑厂房的通风问题？（7）答：厂房的通风应尽可能采用自然通风。凡是能产生有害气体（如蓄电池室和油系统室）和过多热量（如发电机、变压器、配电装置等）的场所以及每个工作人员的空气量少于50m3而没有窗户的房间里，都需装置人工通风口。对于产生有害气体的场所，通风必须有单独出口。所有进风都要有过滤设备，用以防尘、防虫。多沙地区还应设置专门的除沙设备。南方炎热地区还需考虑冷却装置，地下变电站（主变及开关设备）通常需要人工冷却装置。92.厂区布置包括哪些方面？（重复）答：厂区布置包括水电站主厂房、副厂房、引水道、尾水渠、交通线、变压器场、高压开关站等相互位置的安排。93．布置升压站（主变压器）的原则是什么？（7）答：布置升压站的原则是：1）升压站（或主变压器）要尽可能靠近发电机或电机电压配电设备，以缩短昂贵的发电机电压母线。2）主变压器要便于运输、安装及检修。要考虑可将任一台变压器运出来检修而不影响其他各台变压器的正常运行。3）要求高压进出线及低压控制电缆安排方便而短，便于维护、巡视及排除故障。4）土建结构经济合理，符合防火保安的要求。5）当高压出线有不止一个电压等级时，可分设两个或更多的高压开关站。94．怎样考虑厂内交通？（7）答：厂房对外要有大门，以便运输大部件。安排各种房间开门时要考虑防火的安全出口，安全出口的门要向外开启。某些可能产生负压的房间，如闸门室，门最好向里开启，以便出现负压时门可自动开启。主厂房内各层及副厂房布置机电设备的房间内，都要有过道，以便于运输设备、进行安装检修并供工作人员通行。为了不同高程各层的交通，可设斜坡道、楼梯及攀梯。当各层高差太大时也可设电梯。楼梯的位置要考虑运行人员巡视的要求，要保证发生事故时能迅速到达事故地点。95.如何布置电站厂房的对外交通？（7）答：进厂公路的坡度不宜大于10%~20%，转弯半径不宜小于20m。在靠近厂房处，公路最好是水平的，以保证车辆平稳缓慢地进入厂房，在厂房附近要有回车场。96.尾水闸门的作用是什么？（7）答：尾水管出口一般设有尾水闸门，机组检修时可将尾水闸门关闭，抽取积水，以便工人进去工作。当机组较长时间调相运行时，可将蝴蝶阀（或导叶）及尾水闸关闭，将尾水管内的积水抽去，使转轮露出水面，即可调相运行。105、油系统由哪些部分组成？（7）答：油系统是用管网将用油设备与贮油设备、油处理设备连接成一个油务系统。其组成包括：1）油库：放置各种油槽及油池。2)油处理室：设有净油及输送设备。如油泵、压滤机、烘箱、真空滤油机等。3)油化验室：设有化验仪器、设备、药物等。4)油再生设备：水电站通常只设置吸附器。5)管网：将用油设备与油处理室等各部分连接起来组成油务系统。、6)测量及控制元件：用以监视和控制用油设备的运行情况。如温度信号器、油位信号器、油水混合信号器等。106、水工建筑物按其作用可分为几类？（7）答：水工建筑物种类繁多，但按其作用可以分为挡水建筑物，泄水建筑物，引水建筑物，取（进）水建筑物，平水建筑物，专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的其他建筑物（辅助设备建筑物）等六类。但是，应当指出的是，有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型。如各种溢流坝既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；水闸既能挡水，又可泄水，有时还作为灌溉渠首或供水工程的进水建筑物等等。107、伸缩节在压力管道中起什么作用？（4）答：（1）钢管能够沿着管轴线方向自由伸长或缩短。（2）钢管产生轴向位移时，伸缩节处的摩擦阻力很小。（3）伸缩节不但对轴向位移起到伸缩作用，还能适应管段产生的横向位移。108.我国水能资源的特点？（1）答：（1）蕴藏丰富，分布不均；（2）开发率低，发展迅速；（3）前景宏伟109.水力发电的特点？（1）答：（1）水能的再生（2）水资源可综合利用（3）水能的储藏和调节（4）水力发电的可逆性（5）机组工作的灵活性（6）水力发电成产成本低、效率高（7）有利于改善生态环境（8）水电建设受自然条件限制110.水电厂房尾水渠如何布置？（7）答：由于水轮机安装高程较低，尾水渠通常具有倒坡的渠底，特别是靠近尾水管出口的一段。此处水流紊乱、漩涡多。流速分布不均，所以渠底需要加以砌护，否则会被冲刷，淘成深孔，危及厂房稳定。在布置尾水渠轴线的方向时，必需考虑到泄洪情况，应避免在泄洪时在尾水渠中形成较大的壅高和漩涡，出现淤积等情况。通常尾水渠斜向下游，必要时加设导墙，以保证泄洪时能正常发电。水电站思考题一、管道部分1．水电站有哪些类型（以取得水头方式划分）？各适用于什么条件？按取得水头分为坝式，河床式，引水式三种典型布置（还有混合式，抽水蓄能，潮汐式等等）。1、坝式水电站适用于建在河流中上游得高山峡谷中，集中的落差为中，高水头。2、河床式水电站常一般见于河流中下游，水头较低，流量大，适用于水头低，流量大的河流。3、引水式水电站适用于流量小，坡降大的河流中下游或跨流域开发方案。7．水电站进水口工作闸门和检修闸门的作用是什么？它们在运行上有什么要求？工作闸门（事故闸门）作用：紧急情况下切断水流，以防事故扩大，不起调节流量的作用。运行要求：动水中快速关闭，静水中开启。检修闸门作用：设在工作闸门上游侧，检修事故闸门和其门槽时用以堵水。运行要求：在静水中开启和关闭。特殊情况下进口仅设检修门，而在调压室设事故闸门。11．水电站压力水管的供水方式主要有哪几种方式？它们优缺点和适用条件如何？供水方式常有这样三种类型：1、单元供水2、集中供水3、分组供水单元供水优点：结构简单，运行灵活，可靠性好。缺点：钢材用量大，经济性较差。适用条件：管道较短，单机流量大，比如坝身管。集中供水优点：钢材用量最省，经济性较好。缺点：运行灵活性和可靠性较差，需设结构复杂的分岔管。适用条件：管道较长，流量较小的情况，比如引水式电站。分组供水优缺点：介与单元供水和集中供水之间。适用条件：管道较长，机组台数多和流量较大的情况，比如引水式电站。二、厂房部分水电站厂房的基本类型有哪些？按厂房位置分：（1）坝后式,与坝后式相似的有：①挑流式②溢流式③坝内式（2）河床式（3）引水式.引水式可以是地面式,也可是地下式厂房。电站厂房的作用是什么？厂房枢纽主要由哪几部分组成？作用：①按系统要求保质保量的完成发电任务（完成水能机械能电能得转换）。②满足主、辅设备及线、缆、管道布置的要求。③满足安装、运行、维修的要求。④为运行人员创造良好的工作环境。⑤造型美观、协调、美化环境。组成：主厂房：主机布置场所。副厂房：为主机服务的辅助设备布置场所。主变场：主变压器布置场所。开关站：高压配电场所水电站厂房内的三供一排是指什么？供水系统，供油系统，压气系统，排水系统对混流式水轮发电机组，安装场面积应按布置哪几大部件来确定？悬式混流：布置四大件——转子和上支架，转轮和顶盖悬式轴流：四大件+水轮机支持盖伞式混流：四大件+推力轴承支架伞式轴流：全水电站厂房枢纽由哪几部分组成？水电站厂房枢纽包括：主厂房、副厂房、主变、开关站、进场交通及引水、尾水建筑物。水电站厂房内排水系统分为哪几种？它们的作用分别是什么？类型：1渗漏排水系统：排走厂房各处不能自流排往下游的渗漏水，包括厂房技术用水生活用水和伸缩缝沉降缝的渗漏水2检修排水系统：机组检修时，蜗壳、尾水管、钢管中的水。组成：1集水井：分渗漏和检修水井，有时两者可以合二为一，是否合一应根据具体情况论证，防止检修排水时倒灌。2排水廊道：排水量较大，通过排水廊道排往集水井，下游，或用水泵直接抽排。3水泵：在集水井上部一般设水泵抽水排往下游。1.水电站有哪些基本类型？（1）答：根据水能开发方式的不同，水电站有不同的类型：（1）坝式水电站：采用坝式开发修建的水电站称为坝式水电站。坝式水电站按大坝和水电站厂房相对位置的不同又可分为河床式、闸墩式、坝后式、坝内式、溢流式等，在实际工程中，较常采用的坝式水电站是河床式水电站和坝后式水电站。（2）引水式水电站：在河道上游坡度较陡的河段上，不宜修建较高的拦河坝，用坡度比河道坡度缓的渠道集中水头，此外，当遇有大河湾时，可通过渠道或隧洞将河湾截直获得水头，所修建的水电站称为引水式水电站。引水式水电站据引水建筑物的不同又可分为无压引水式水电站和有压引水式水电站两种类型。（3）混合式水电站：混合式水电站常建造在上游具有优良库址，适宜建库，而紧接水库以下河道坡度突然变陡，或有大河湾的河段上，水电站的水头一部分由坝集中，一部分由引水建筑物集中，因而具有坝式水电站和引水式水电站两个方面的特点。（4）潮汐水电站：潮汐水电站是利用大海涨潮和退潮时所形成的水头进行发电的。（5）抽水蓄能电站：抽水蓄能电站是装设具有抽水和发电两种功能的机组，利用电力低谷负荷期间的剩余电能向上水库抽水储蓄水能，然后在系统高峰负荷期间从上水库放水发电的水电站。9、进水建筑物各类进水口的布置特点和使用条件？（3）答：水电站的进水口分为有压进水口和开敞式进水口两大类。有压进水口大主要特征是，进水口位于水库死水位以下一定深度，在一定的水压之下工作，以引进深层水为主，适用于从水位变化幅度较大的水库中取水。它可以单独布置，也可以和挡水建筑物结合在一起，进水口后接有压隧洞或管道。有压引水式水电站、坝后式水电站的进水口大都属于这种类型。开敞式进水口的主要特征是，进水口的水流具有自由水面，处于无压状态，进水口以引进表层水为主，适用于从天然河道或水位变化不大的水库中取水。进水口后一般接无压引水建筑物。开敞式进水口一般用于无压引水式水电站。10.有压进水口的型式及适用条件（3）答：有压进水口的主要类型可分为隧洞式、压力墙式、塔式和坝式四种。（1）隧洞式进水口：隧洞式进水口的特征是闸门安装在从岩体里面开挖出来的竖井中。当隧洞进口地质条件较好，扩大断面的开挖闸门竖井均不会引起塌方时适宜采用此种进水口。但当地质条件不好或地形过于平缓时，不宜采用此种型式进水口。（2）压力墙式进水口：如隧洞进口地质条件较差，不宜扩大断面和开挖竖井，或因地形条件不宜采用隧洞式进水口时，可将进水口段和闸门段布置在山体之外，形成一个紧靠山岩的单独墙式建筑物，称为压力墙式进水口。（3）塔式进水口：当水库岸边地质条件差或地形平缓，不宜在岸坡上修建进水口时，可采用塔式进水口。这时，进水口的进水段、闸门段及上部框架组成一个塔式结构，孤立于水库之中，通过工作桥与岸边相连。当地材料坝的坝下涵管也采用塔式进水口。塔式进水口的结构较为复杂，施工也比较困难，在地震剧烈区不宜采用。（4）坝式进水口：坝式进水口的特点是将进水口布置在混凝土坝的迎水面上，使进水口与坝身合成一体，其后接压力管道。当采用坝后式或坝内式厂房时，压力水管埋设在坝体内，只有采用坝式进水口。11.如何确定有压进水口的位置高程及轮廓尺寸？（3）答：有压进水口位置的选择应当从水库地形、地质条件、水位变幅、引水路线、进水口型式以及其他进水口位置等方面来综合考虑。运行时应能保证流向进水口的水流平顺、对称、水头损失小、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集漂浮物等现象。同时在其他进水口通过水量或泄洪时不影响该进水口的进水量。引水隧洞的进水口应与隧洞路线的选择协调一致，布置在地形地质及水流条件均合适的地点。有压进水口应低于运行中可能出现的最低水位，并有一定的淹没深度。有压进水口的底部应高于水库的设计淤积高程1.0m以上。有压进水口沿水流方向可分为进口段、闸门段、渐变段三部分。这三部分的尺寸及形状，主要与拦污栅断面、闸门尺寸和引水道断面有关。进水口的轮廓就是使这三个断面能平顺的连接起来。在保证引进发电所需流量的前提下，尽可能使水流平顺的进入引水道，使水头损失小、避免因水流脱壁而产生负压，降低工程造价和设备费用。12.沉沙池的基本原理是什么？有哪些排沙方式？（3）答：沉沙池的基本原理是，加大过水断面，减小水流的流速及其挟沙能力，使有害泥沙沉淀在沉沙池内，而将清水引入引水道。沉沙池中所沉淀泥沙的排沙方式可分为人工清沙、机械排沙和水力冲沙三种。水力冲沙又可分为连续冲沙和定期冲沙。14.引水渠道路线选择原则？（3）答：渠道选线在满足集中落差前提下做到：（1）渠线应尽量短而直，以减少水头损失、降低造价。（2）渠线尽可能高，以获得较大的落差，还能照顾到农田灌溉。（3）渠线应选择在地质较好的地段，尽量避免与现有建筑物干扰。15.水电站压力前池的作用（3）答：（1）分配水量。将引水渠道中的流量均匀的分配给各压力水管，并设置闸门控制进入压力水管的流量；（2）保证水质。再次拦截和清除水中的污物、泥沙和浮冰等，防止其进入压力水管；（3）限制水位升高，保证下游用水，渲泄多余水量。（4）稳定水头，提高机组运行稳定性。压力前池有一定容积，当机组负荷变化引起需水量变化时，起一定调节流量和反射水锤波的作用。17.明钢管的墩座有几种类型？各有何作用？（4）答：明钢管的墩座分为镇墩和支墩。镇墩用来固定钢管，使钢管在任何方向均不发生位移和转角，承受压力管道轴向不平衡力；支墩布置的镇墩之间，用来支承钢管，允许钢管沿支承面作轴向位移。18.压力水管的布置形式及其适用条件？（4）答：压力水管向水轮机供水的方式可分为三种：1)单元供水：一根压力水管只向一台机组供水，即单管单机供水。这种供水方式结构简单，水流顺畅，水头损失小，运行灵活可靠，其中一根水管或一台机组发生故障需要检修时不影响其他机组运行，但当管道较长时，工程量大，造价较高。适用于水头不高、流量较大、管长较短的情况。2）联合供水：由一根总管在末端分岔后向电站所有机组供水，即单管多机供水。这种供水方式的显著优点是可以节省管材，降低造价。其缺点是运行的灵活性、可靠性较单独供水方式差，当总管发生故障或检修时，将使电站全部机组停止运行，由于增加了分岔管、弯管等构件，结构上较复杂，且水头损失也较大。多在高水头、小流量机组台数不很多的水电站中采用。3）分组供水：每根主管在末端分岔后向两台或两台以上机组供水，即多管多机供水。这种供水方式的优缺点同联合供水方式相似，只是当一根主管发生故障或检修时，不致造成电站所有机组停止运行。一般适用于管道较长、机组台数较多、需限制管径过大的电站。压力水管的轴线与厂房的相对方向可以采用正向、侧向或斜向的布置。正向布置的优点是管线较短，水头损失也较小：缺点是当水管失事破裂时，水流直泄而下，危及厂房安全。这种方式一般适用于水头较低水管较短的水电站。侧向或斜向布置时，当水管破裂后，泄流可从排水渠排走，不致直冲厂房，但管材用量增加，水头损失也较大。水电站厂房有哪些基本类型？它们的特点是什么？（7）答：水电站厂房按厂房结构受力特点并结合工程在枢纽中所在位置有下列类型：⑴地面式厂房：根据厂房布置位置不同，又可分为河床式厂房，坝后式厂房，坝内式厂房，岸边式厂房等。1）河床式厂房：当水头较低，单机容量又较大时，厂房与整个进水建筑物连成一体，厂房本身起挡水作用。2）坝后式厂房：当水电站水头较高，建坝挡水，又将厂房紧靠坝布置的厂房，称为坝后式厂房。坝后式厂房又可分为以下几类：坝后式明厂房；溢流式厂房；挑越式厂房。3）坝内式厂房：当洪水量很大，河谷狭窄时，为减少开挖量，将厂房布置在坝体内，而在坝顶设溢洪道，称为坝内式厂房。4）河岸式厂房：在引水式和混合式水电站中，水电站厂房通常布置在河道下游的岸边，这种形式的厂房称为河岸式厂房。 ⑵地下式厂房：由于受到地形、地质的限制，在地面上找不到合适位置建造地面式厂房，而地下有良好的地质条件或国防上的要求，将厂房布置在地下山岩中，称为地下式厂房。水电站的油系统中用油有几种？各有什么作用？（7）答：水电站上各种机电设备所用的油主要有两种：各种变压器及油开关等电气设备需要用绝缘油；各种轴承润滑及油压操作用油叫透平油。绝缘油的作用是绝缘、散热及灭弧；透平油的作用是润滑、散热及传递能量。厂房设备布置的内容和要求？（7）答：厂房设备布置工作的主要内容是：（1）确定水轮机、发电机、调速设备、主阀起重设备以及其他、辅助设备在厂房内的合理位置、布置形式和支撑方式；（2）确定主、副厂房的布置方式以及主副厂房的尺寸；（3）确定主厂房内垂直和水平通道的位置和尺寸；（4）提供设备布置的图纸和数据以供设备安装和厂房结构设计使用。设备布置应满足以下基本要求：（1）必须结合水电站枢纽的地形、地质条件、自然环境和水工建筑物在布置上的特点等，尽量减少土建工程量、使总造价经济合理。（2）设备布置紧凑，位置合理，便于安装、运行、检修和操作管理。尽量减少安装工程量。（3）能满足劳动保护、遥控、防空等特殊要求，以及防火、防淹、防潮等要求。并能适应水电站分期建设和提前发电的需要。（4）应能满足水工结构和建筑的施工方面的要求，力求布置整齐美观。水电站厂区枢纽包括那些建筑物？布置时相互位置应如何考虑？（7）答：水电站厂区枢纽由主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站、交通道路组成。布置原则：1）主厂房是场区核心，确定主厂房位置要综合考虑地形、地质、水流条件、施工导流方案和场地布置、电站的运行管理等；还应考虑减小压力水管长度，尾水渠尽量远离溢洪道、泄洪洞出口，地质条件好、交通和出线方便、不受施工导流影响。2）副厂房：布置在主厂房上游侧，尾水管顶板上，主厂房两侧。3）主变压器：尽量靠近厂房，尽量与安装间在同一高程，方便变压器的运输和高压侧出线并留有空间，高程应该高于下游最高洪水位。4）高压开关站：尽量靠近主变压器和中央控制室且尽量在同一高程。要求高低压进出线方便，出线避免交叉和跨越水跃区；地基稳定，便于设备运输、维护、巡视、检修：符合防火保安等要求。5）交通道路：进厂公路（或铁路）在洪水期也能通畅。主厂房的布置原则有以下四点：1）为了缩短压力管道，以节省投资，减小水锤压力，改