2025年大学水利水电工程（水电站设计）试题及答案

2025年大学水利水电工程（水电站设计）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）（总共6题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）w1.以下关于水电站设计水头的说法，正确的是（）A.水电站的设计水头是指水电站上下游水位差的平均值B.设计水头主要取决于水电站的装机容量C.设计水头是确定水轮机型号和性能的重要参数D.设计水头与水电站的效率无关w2.水轮机的比转速是反映水轮机性能的一个重要指标，比转速的计算公式中涉及到的参数不包括（）A.水轮机的转速B.水轮机的流量C.水轮机的效率D.水轮机的水头w3.水电站厂房的结构形式中，适用于地质条件较好，水头较高的是（）A.地面式厂房B.地下式厂房C.坝内式厂房D.溢流式厂房w4.以下哪种调速器类型常用于大中型水电站（）A.机械液压调速器B.电气液压调速器C.微机调速器D.手动调速器w5.水电站的进水口设计中，拦污栅的作用是（）A.防止漂浮物进入水轮机B.调节流量C.控制水位D.提高水头w6.对于引水式水电站，其压力管道的经济管径主要取决于（）A.水电站的装机容量B.设计水头C.水轮机流量D.管材价格第II卷（非选择题，共70分）w7.简述水电站设计中确定装机容量的步骤和方法。（15分）w8.水轮机选型需要考虑哪些因素？请详细说明。（15分）w9.材料：某水电站位于山区河流，水头变化较大，流量相对稳定。该地区地质条件较为复杂，岩石节理发育。现要设计该水电站的引水系统。问题：针对该水电站的特点，请阐述引水系统设计需要考虑的要点。（20分）w10.材料：某水电站设计装机容量为10万千瓦，多年平均发电量为4.5亿千瓦时。水轮机型号为HL240-LJ-300，额定水头为120米，额定流量为105立方米每秒。问题：计算该水电站的多年平均发电效率。（结果保留两位小数）（10分）w11.材料：某水电站厂房为地面式厂房，采用钢筋混凝土结构。厂房尺寸为长100米，宽30米，高40米。厂房内布置有主机组、辅助设备等。问题：简述该地面式厂房设计的优点和缺点。（10分）答案：w1.Cw2.Cw3.Bw4.Bw5.Aw6.Cw7.确定装机容量一般先进行水能计算，根据河流多年平均流量、落差等计算水能蕴藏量。再结合电力系统的需求，考虑负荷增长、峰谷差等因素。通过电力电量平衡，确定水电站在电力系统中的最佳装机容量。还需考虑技术经济因素，如设备投资、运行成本等，进行多方案比较优化。w8.水轮机选型要考虑水头、流量、转速、效率、比转速等水力参数，要与水电站的实际运行条件匹配。还要考虑水电站的装机容量、机组台数、调节性能等。同时要结合制造厂家的产品系列，选择技术成熟、质量可靠的水轮机型号。另外，要考虑设备成本、运行维护成本等经济因素。w9.该引水系统设计要点：因水头变化大，需采用调压室等措施调节压力波动。流量稳定，管径设计要满足稳定流量需求。地质复杂，要做好围岩加固等地质处理措施，防止渗漏和塌方。岩石节理发育，要合理布置支洞、斜井等，便于施工和维护。w10.发电效率=多年平均发电量÷（装机容量×8760×额定水头×额定流量×9.81）×100%=4.5×10^8÷（10×10^4×8760×120×105×9.81）×100%≈85.w11.优点：施工方便，便于设备安装、检修和维护。通风采光好