泵站工程考试试题与答案

泵站工程考试试题与答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.某泵站设计流量为2.4m³/s，净扬程为18m，水泵效率取0.82，传动效率取0.98，电机效率取0.94，则该泵站设计轴功率最接近下列哪一项？A.470kW  B.520kW  C.580kW  D.630kW【答案】B【解析】P=ρgQH/(η泵η传η电)=1000×9.81×2.4×18/(0.82×0.98×0.94)≈520kW。2.对于立式轴流泵装置，下列关于进水流道设计的说法，错误的是（ ）。A.肘形进水流道可减小泵房开挖深度  B.钟形进水流道对水位波动适应性更好C.进水流道出口流速宜控制在0.8～1.0m/s  D.进水流道内不允许出现负压区【答案】D【解析】进水流道内允许存在局部负压，但需保证空化余量大于必需空化余量。3.某泵站采用6台同型号离心泵并联运行，单泵QH曲线在高效区可近似为H=380.006Q²（Q单位L/s，H单位m）。当3台泵并联、管网阻力系数S=0.018m/(L/s)²时，系统工作点流量为（ ）。A.420L/s  B.480L/s  C.520L/s  D.560L/s【答案】C【解析】3台并联等效曲线H=380.006(Q/3)²，与管网H=SQ²联立解得Q≈520L/s。4.泵站前池出现表面回流、漩涡及吸气漏斗，其首要治理措施应优先采用（ ）。A.加设底坎  B.增设导流墩  C.降低前池水位  D.加大吸水管淹没深度【答案】D【解析】加大淹没深度可抑制表面漩涡与吸气漏斗，为规范首选。5.根据《泵站设计规范》（GB/T502652022），主泵房地面层以上净高不应小于（ ）。A.3.0m  B.3.3m  C.3.6m  D.4.0m【答案】C6.水泵汽蚀余量NPSHr与下列哪一项无关？（ ）A.叶轮进口直径  B.转速  C.叶片数  D.输送液体温度【答案】C7.某泵站采用10kV高压同步电机，其失步保护宜采用（ ）。A.阻抗继电器  B.功率方向继电器  C.励磁消失保护  D.逆功率继电器【答案】C8.对于长距离输水泵站，下列水锤防护措施中，属于“主动防护”理念的是（ ）。A.设置双向调压塔  B.采用可控止回阀  C.优化关阀程序  D.泵出口设空气罐【答案】C9.泵站计算机监控系统SOE分辨率不应低于（ ）。A.1ms  B.2ms  C.5ms  D.10ms【答案】A10.某泵房地下部分为沉井结构，下沉过程中出现“倾斜>1%”，纠偏首要方法是（ ）。A.井内对称掏土  B.井外射水减阻  C.压载水袋  D.井壁外注浆【答案】A11.水泵机组轴向水推力主要由（ ）承受。A.电机上导轴承  B.电机推力轴承  C.泵导轴承  D.泵口环【答案】B12.泵站进水闸后设拦污栅，栅条厚度6mm，净距80mm，阻塞系数为（ ）。A.0.070  B.0.075  C.0.080  D.0.085【答案】B【解析】β=t/(t+b)=6/86≈0.070，但规范取0.075。13.采用变频调速的离心泵，当转速下降15%时，其轴功率约下降（ ）。A.15%  B.27%  C.39%  D.52%【答案】C【解析】P∝n³，0.85³≈0.61，下降39%。14.泵站主变压器容量选择，除满足最大运行负荷外，还应考虑（ ）。A.电动机启动电流  B.站用电同时率  C.5年负荷增长率  D.电机短路电流【答案】C15.对于虹吸式出水流道，下列说法正确的是（ ）。A.虹吸顶部高程必须高于最高外水位  B.破坏真空越晚越利于断电保护C.驼峰处断面应缩小以增大流速  D.驼峰处允许压力低于当地汽化压力【答案】A16.泵站辅助设备中，下列必须采用双回路供电的是（ ）。A.检修排水泵  B.漏油泵  C.技术供水泵  D.消防泵【答案】D17.水泵叶片材料采用ZG0Cr13Ni4Mo，其最主要性能优势是（ ）。A.高强度  B.耐汽蚀  C.耐磨损  D.焊接性好【答案】B18.泵站进水池最低运行水位9.20m，泵中心线高程8.50m，吸水喇叭口直径1.2m，要求淹没深度不小于0.8m，则喇叭口最小淹没水深为（ ）。A.0.70m  B.0.80m  C.0.90m  D.1.00m【答案】C【解析】9.208.50=0.70m，规范再加0.2m安全值→0.90m。19.泵站自动化系统PLC与远程调度中心通信协议优先采用（ ）。A.ModbusRTU  B.IEC608705104  C.DNP3.0  D.BACnet【答案】B20.根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL2522017），装机流量≥200m³/s、装机功率≥30MW的泵站工程等别为（ ）。A.Ⅰ  B.Ⅱ  C.Ⅲ  D.Ⅳ【答案】A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列措施可有效降低泵站装置汽蚀余量NPSHa的有（ ）。A.降低泵安装高程  B.增大吸水管径  C.进口设诱导轮  D.降低水温  E.缩短吸水管长【答案】A、B、D、E22.泵站出水管道上设置空气阀的功能包括（ ）。A.充水时排气  B.运行中补气防负压  C.水锤时进气稳压  D.检修时排水  E.防止管道真空破坏【答案】A、B、C、E23.下列属于泵站“黑启动”必备条件的有（ ）。A.柴油发电机组  B.直流事故照明  C.液压启闭机蓄能器  D.UPS电源  E.外接市电【答案】A、B、D24.造成水泵运行电流周期性摆动的原因可能有（ ）。A.进水池漩涡  B.叶片角度不一致  C.电机转子断条  D.出水管漏气  E.电压不平衡【答案】A、B、C、E25.关于泵站计算机监控系统，下列说法正确的有（ ）。A.现地LCU与主站通信中断后应能独立运行  B.历史数据存储周期≥1年C.遥控正确率≥99.9%  D.模拟量越死区传送整定值≤0.1%  E.GPS对时精度误差≤1ms【答案】A、B、C、E26.泵站工程勘察阶段应包括（ ）。A.规划阶段  B.可行性研究  C.初步设计  D.招标设计  E.施工图设计【答案】B、C、E27.下列关于潜水泵设置的说法，正确的有（ ）。A.电机绝缘等级≥F级  B.必须设渗漏保护  C.冷却方式可为水套或外循环D.轴承宜设在线振动监测  E.可取消止回阀【答案】A、B、C、D28.泵站出水池结构计算时，需考虑的作用组合包括（ ）。A.最高外水位+地震  B.设计内水位+温度作用  C.检修内水位+施工荷载D.最低外水位+波浪力  E.正常内水位+人群荷载【答案】A、B、C、D29.下列属于泵站节能诊断必测项目的有（ ）。A.机组效率  B.管网阻力系数  C.功率因数  D.日用电量  E.水源含沙量【答案】A、B、C、D30.根据《水利泵站安全鉴定规程》（SL3162018），安全鉴定应包括（ ）。A.现状调查  B.安全检测  C.安全复核  D.安全评价  E.除险加固设计【答案】A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.水泵比转数越大，其QH曲线越陡峭。 （ ）【答案】×32.同步电机励磁系统采用晶闸管静止励磁时，励磁顶值电压倍数不宜低于1.8倍。 （ ）【答案】√33.虹吸式出水流道破坏真空时间越短，停泵水锤升压越高。 （ ）【答案】√34.泵站前池加设底坎主要目的是降低流速。 （ ）【答案】×35.采用前导叶调节的轴流泵，其高效区比叶片可调式更宽。 （ ）【答案】×36.泵站计算机监控系统A级机房夏季温度应控制在23℃±1℃。 （ ）【答案】√37.潜水泵电机腔湿度报警值一般整定为相对湿度≥85%。 （ ）【答案】√38.泵站出水管道采用PCCP管时，其转角处必须设混凝土镇墩。 （ ）【答案】√39.泵站工程环保验收可不包括噪声监测。 （ ）【答案】×40.根据ISO9906:2012，水泵效率容差等级1级允许容差为3%。 （ ）【答案】√四、填空题（每空1分，共20分）41.泵站设计流量Q=3.0m³/s，净扬程H=15m，年运行小时数T=5500h，装置效率η=0.75，则年耗电量为______万kWh。【答案】294.342.水泵汽蚀余量NPSHr=4.2m，吸水井水面大气压头10.1m，饱和汽化压头0.3m，安全余量0.5m，则最大允许安装高度为______m。【答案】5.143.某同步电机额定容量2500kW，额定功率因数0.9（超前），则其无功输出能力为______kvar。【答案】121244.虹吸式出水流道驼峰处允许最小压力为7m水柱，当地海拔500m，大气压修正系数0.95，则实际允许最小压力为______m。【答案】6.6545.泵站出水池设溢流堰，堰长8m，设计单宽流量1.5m³/(s·m)，则溢流总流量为______m³/s。【答案】1246.根据《泵站设计规范》，立式泵叶轮中心至进水池底板距离宜为______倍叶轮直径。【答案】0.8～1.047.潜水泵绕组绝缘电阻值在常温下应不低于______MΩ。【答案】10048.泵站10kV母线短路容量200MVA，电抗器限流后短路电流降至20kA，则电抗器阻抗百分数为______%。【答案】849.采用变频调速时，水泵转速由1480r/min降至1200r/min，则理论流量比为______。【答案】0.8150.泵站前池扩散角宜控制在______°以内。【答案】1251.同步电机失步保护动作时限一般整定为______s。【答案】0.552.泵站技术供水系统滤水器过滤精度不宜大于______mm。【答案】0.553.根据《水锤防护规程》，空气罐最小容积可按最大流量下______s的水量估算。【答案】5～1054.泵站工程土石方平衡中，松散系数一般取______。【答案】1.1555.泵站计算机监控系统CPU负载率正常运行时应低于______%。【答案】5056.水泵叶片表面粗糙度Ra≥______μm时需修复。【答案】12.557.泵站主泵房火灾危险性分类为______类。【答案】丁58.泵站出水管道采用球墨铸铁管时，其允许工作压力不宜低于______MPa。【答案】1.059.根据《水利工程施工监理规范》，泵站主体工程监理平行检测比例不低于______%。【答案】560.泵站试运行期间，机组连续运行无故障时间应不少于______h。【答案】24五、简答题（每题6分，共30分）61.写出泵站装置效率定义式，并说明提高装置效率的三项主要措施。【答案】装置效率η装置=ρgQH/（102P输入）。措施：①优化进、出水流道，减少水力损失；②采用高效水泵与电机，提高单机效率；③加强运行调度，使机组长期运行在高效区。62.简述虹吸式出水流道破坏真空过早与过晚对泵站的影响。【答案】破坏真空过早：驼峰处提前进气，虹吸不能形成，导致扬程损失，流量减小，能耗增加。破坏真空过晚：停泵时倒流水柱高速冲击，产生巨大水锤升压，危及管道与机组安全。63.列出泵站计算机监控系统现地LCU应具备的四项基本功能。【答案】①数据采集与处理；②闭环调节与顺序控制；③事件顺序记录SOE；④自诊断与冗余切换。64.说明泵站前池泥沙淤积对水泵运行的危害及三种防淤措施。【答案】危害：①减小过水断面，流速分布恶化，产生漩涡；②泥沙进入泵内加剧磨损，降低效率；③阻塞吸水口，导致流量下降。措施：①前池底部设冲沙廊道，定期水力冲淤；②设机械刮泥机连续排泥；③优化进水闸调度，保持微冲淤流速≥0.3m/s。65.简述同步电机采用静止励磁系统相比直流励磁机的优点。【答案】①响应速度快，顶值电压高，有利于提高系统稳定性；②无旋转部件，维护简单，可靠性高；③可实现微机励磁调节，具备PSS功能；④体积小，布置灵活，励磁损耗低。六、计算题（共30分）66.（10分）某泵站安装4台双吸离心泵，单泵设计点参数：Q=1.2m³/s，H=20m，η=0.85。进、出水管路系统总阻力曲线H=15+0.008Q²（Q单位m³/s）。若3台泵并联运行，求：（1）系统工作点流量与单泵流量；（2）系统工作点扬程；（3）单泵轴功率。【答案】（1）3台并联等效曲线：H=200.008(Q/3)²，与系统曲线联立：200.008(Q/3)²=15+0.008Q²→Q=3.06m³/s，单泵流量1.02m³/s；（2）H=15+0.008×3.06²=15.75m；（3）P=1000×9.81×1.02×15.75/(0.85×1000)=186kW。67.（10分）某泵站采用DN1200钢管输水，管长2500m，波速a=1000m/s，稳态流速v₀=2.2m/s。事故停泵，阀门直线关闭时间Tₛ=8s。用Allievi简化公式计算最大水锤升压ΔH，并判断是否需设防护措施（允许最大压力为1.3倍静水头，静水头30m）。【答案】ρ=av₀/(2gTₛ)=1000×2.2/(2×9.81×8)=14.0m；ΔH=2ρ=28m；最大压力Hmax=30+28=58m，1.3倍静水头=39m，58>39，需设防护措施。68.（10分）某泵站设2台主变压器，单台容量3150kVA，短路阻抗Uk=8%，系统短路容量Ssc=250MVA。若10kV母线采用单母线分段接线，求：（1）母线三相短路电流初始有效值Ik；（2）若母线采用额定短时耐受电流31.5kA、持续时间4s的开关柜，是否满足动热稳定要求？【答案】（1）系统电抗Xs=10.5²/250=0.441Ω；变压器电抗Xt=0.08×10.5²/3.15=2.8Ω；总电抗X=0.441∥2.8/2=0.441∥1.4=0.335Ω；Ik=10.5/(√3×0.335)=18.1kA；（2）18.1kA<31.5kA，满足要求。七、案例分析题（共20分）69.背景：某大型灌溉泵站安装6台立式轴流泵，单泵流量Q=3.5m