2025年大四（水利水电工程）水电站设计考核题

2025年大四（水利水电工程）水电站设计考核题

（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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.以下哪种水电站类型主要利用河流的落差发电，一般适用于山区河流？（）A.河床式水电站B.坝后式水电站C.引水式水电站D.混合式水电站2.水电站的装机容量是指（）。A.水电站所有机组额定功率之和B.水电站多年平均发电量C.水电站最大发电功率D.水电站设计水头与流量的乘积3.水轮机的效率是指（）。A.水轮机输出功率与输入功率之比B.水轮机输入功率与输出功率之比C.水轮机水头与流量之比D.水轮机流量与水头之比4.水电站的调节保证计算主要是为了（）。A.确定水电站的装机容量B.保证水电站的发电效率C.防止水锤压力对水电站设备造成破坏D.计算水电站的多年平均发电量5.以下哪种水库特征水位是水库在正常运用情况下，为满足兴利要求应在开始供水时蓄到的高水位？（）A.死水位B.正常蓄水位C.防洪高水位D.设计洪水位6.水电站厂房的结构形式主要取决于（）。A.水轮机的类型B.水电站的装机容量C.水电站的水头D.以上都是7.引水式水电站的引水系统包括（）。A.进水口、引水道、调压室、压力管道B.进水口、拦污栅、闸门、压力管道C.进水口、引水道、尾水渠、压力管道D.进水口、拦污栅、闸门、尾水渠8.水电站的调速器主要作用是（）。A.调节水轮机的转速和功率B.调节水电站水库的水位C.调节水电站的发电流量D.调节水电站的水头9.以下哪种水电站类型适用于平原地区，水头较低的河流？（）A.河床式水电站B.坝后式水电站C.引水式水电站D.混合式水电站10.水电站的设计保证率是指（）。A.水电站多年平均发电量与保证出力的比值B.水电站保证出力与多年平均发电量的比值C.水电站在多年工作期间，能按设计要求满足用户用电需求的概率D.水电站在设计水头下能发出的最大功率与装机容量的比值第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题2分，共10分）1.水电站按其集中水头的方式可分为______、______、______和混合式水电站。2.水轮机的主要类型有______、______和______等。3.水电站的水库特征水位包括______、______、______、防洪高水位、设计洪水位和校核洪水位。4.水电站厂房主要由______、______、______和尾水渠等部分组成。5.水电站的引水系统中，压力管道的类型有______、______和______。三、简答题（每题10分，共３０分）1.简述水电站的基本组成部分及其作用。2.说明水轮机选型的主要原则和步骤。3.阐述水电站调节保证计算的主要内容和意义。四、案例分析题（共15分）材料：某山区河流拟建设一座引水式水电站，该河流多年平均流量为10m³/s，落差为150m。经过初步设计，提出了两种水轮机选型方案，方案一：选用冲击式水轮机，效率为8０％；方案二：选用混流式水轮机，效率为9０％。已知该水电站的装机容量要求为12000kW。问题1：分别计算两种方案水轮机的所需流量，并比较哪种方案更合理？（7分）问题2：若该水电站的设计保证率为90％，分析两种方案在保证率情况下的发电情况。（8分）五、设计计算题（共15分）材料：某水电站设计水头为100m，装机容量为8000kW，选用混流式水轮机。已知该水轮机的效率为92％，流量系数为0.06。问题1：计算该水轮机的设计流量。（7分）问题2：若该水电站的引水系统水头损失为5m，压力管道直径为2m，求压力管道中的流速。（8分）答案：一、选择题：1.C2.A3.A4.C5.B6.D7.A8.A9.A10.C二、填空题：1.堤坝式、引水式、混合式；2.反击式、冲击式、水斗式；3.死水位、正常蓄水位、防洪限制水位；4.主厂房、副厂房、主变压器场；５.钢管、钢筋混凝土管、钢板衬砌钢筋混凝土管三、简答题：1.水电站基本组成部分包括挡水建筑物（如大坝），拦截水流抬高水位；泄水建筑物，宣泄多余水量；引水系统，将水引入水轮机；水轮机，将水能转化为机械能；发电机，将机械能转化为电能；变电和配电设备，将电能升压和分配。2.水轮机选型原则：满足水电站工作要求，效率高，尺寸小重量轻，运行稳定可靠寿命长，结构简单造价低。步骤：根据水头流量等确定水轮机类型范围，计算不同工况参数，综合比较选最优方案。3.调节保证计算内容：计算水锤压力，确定机组转速变化。意义：防止水锤压力破坏设备，保证机组转速稳定，确保水电站安全稳定运行。四、案例分析题：问题1：方案一：P=9.81QHη，12000=9.81×Q×150×0.8，Q=10.2m³/s；方案二：12000=9.81×Q×150×0.9，Q=8.9m³/s。河流多年平均流量为10m³/s，方案二流量更接近，更合理。问题2：方案一保证率90％时，因流量需求略大于平均流量，可能部分时段发电受影响；方案二保证率90％时，流量接近平均流量，发电稳定性相对较好，能更好满足设计保证率下用电需求。五、设计计算题：问题1：P=9.