2025年水电站运行工考试试题及答案

2025年水电站运行工考试试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.水轮机效率最高的工况通常出现在（）。A.额定出力附近 B.50%额定出力 C.空载工况 D.飞逸工况答案：A2.混流式水轮机转轮上冠与下环之间的流道称为（）。A.蜗壳 B.导叶 C.转轮室 D.转轮流道答案：D3.水电站技术供水系统采用水泵供水时，备用泵自动投入的逻辑判据首选（）。A.母管压力低至设定值 B.工作泵电流超限 C.工作泵轴承温度高 D.工作泵出口阀未全开答案：A4.发电机空冷器冷却水温突然升高3℃，最可能的原因是（）。A.机组负荷突降 B.空冷器铜管结垢 C.冷却水泵跳闸 D.发电机转子接地答案：C5.油压装置压力罐正常油位应保持在（）。A.1/3罐高 B.1/2罐高 C.2/3罐高 D.满罐答案：C6.调速器永态转差系数bp值整定越大，机组的（）。A.调差率越小 B.静态调差率越大 C.响应速度越快 D.稳定性越差答案：B7.主变压器重瓦斯动作后，运行人员应首先（）。A.检查油位 B.取气样分析 C.强送一次 D.汇报调度答案：B8.水电厂“两票三制”中“三制”不含（）。A.交接班制 B.巡回检查制 C.设备定期试验轮换制 D.工作监护制答案：D9.水轮机汽蚀破坏最显著的部位是（）。A.上冠中心 B.下环外缘 C.叶片背面出口边 D.叶片正面进口边答案：C10.发电机转子一点接地保护动作后，一般允许继续运行（）。A.立即停机 B.1小时 C.2小时 D.4小时答案：C11.采用晶闸管静止励磁系统时，励磁变压器通常接于（）。A.发电机出口 B.高压母线 C.厂用高压侧 D.主变低压侧答案：A12.机组甩100%负荷时，调速器关闭时间过短会导致（）。A.转速上升过高 B.蜗壳压力上升过高 C.尾水管真空过大 D.转速下降过低答案：B13.水电厂厂用电系统0.4kV母线备自投动作时间一般整定为（）。A.0.1s B.0.5s C.1.5s D.3s答案：B14.水轮机模型综合特性曲线中，等效率线呈“鱼腹”状说明该水轮机（）。A.高效率区宽 B.高效率区窄 C.汽蚀性能差 D.过流量小答案：A15.发电机定子接地保护采用基波零序电压方案时，其动作电压一般整定为（）。A.5V B.15V C.25V D.50V答案：B16.水电厂计算机监控系统LCU的英文全称是（）。A.LocalControlUnit B.LoadControlUnit C.LineControlUnit D.LogicControlUnit答案：A17.水轮机导叶全关时间测试时，实测值与设计值偏差不应超过（）。A.±5% B.±10% C.±15% D.±20%答案：B18.主阀（蝴蝶阀）动水关闭的允许最大流速一般不大于（）。A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s答案：C19.发电机运行中，冷风温度与热风温度差值突然减小，可能的原因是（）。A.冷却水量增加 B.空冷器大量漏风 C.机组负荷上升 D.转子匝间短路答案：B20.水电厂汛期运行方式下，水库调度图应重点校核（）。A.防破坏线 B.防弃水线 C.防洪调度线 D.降低出力线答案：C21.调速器电液转换器卡涩时，机组会出现（）。A.转速波动大 B.有功功率波动大 C.无功功率波动大 D.转子电流波动大答案：B22.水轮机轴向水推力主要由（）承受。A.导轴承 B.推力轴承 C.上导轴承 D.下导轴承答案：B23.发电机不对称运行限制主要由（）决定。A.定子绕组温升 B.转子绕组温升 C.负序电流 D.零序电流答案：C24.水电厂SCADA系统与调度EMS之间通信协议通常采用（）。A.Modbus B.IEC608705104 C.DNP3.0 D.BACnet答案：B25.机组大修后首次启动，测量轴摆度时，双向振幅限值一般取轴承间隙的（）。A.5% B.10% C.25% D.50%答案：C26.水轮机泥沙磨损最严重的部位是（）。A.导叶轴颈 B.转轮叶片进口边 C.尾水管直锥段 D.蜗壳鼻端答案：B27.发电机转子匝间短路故障最灵敏的离线试验方法是（）。A.空载特性试验 B.短路特性试验 C.交流阻抗法 D.直流电阻法答案：C28.水电厂“黑启动”首要恢复的系统是（）。A.直流系统 B.厂用电系统 C.技术供水系统 D.大坝闸门系统答案：A29.水轮机运行中尾水管压力脉动主频为0.2～0.4倍转频，其诱发原因是（）。A.涡带工况 B.卡门涡街 C.叶片进口脱流 D.空腔汽蚀答案：A30.主变压器冷却器全停后，顶层油温不超过75℃时，允许运行（）。A.20min B.1h C.2h D.4h答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个及以上正确答案，多选少选均不得分）31.下列属于水轮机调节保证计算内容的有（）。A.最大转速上升率 B.最大压力上升率 C.调压室涌浪 D.尾水管真空度答案：ABCD32.发电机定子绕组绝缘老化判断可采用（）。A.介质损耗角正切增量Δtanδ B.局部放电量测试 C.直流耐压试验 D.极化指数PI答案：ABD33.调速器PID参数对系统稳定性影响正确的是（）。A.Kp过大易振荡 B.Ki过大易超调 C.Kd过大降低响应速度 D.Kp过小延长调节时间答案：ABD34.水电厂技术供水系统取水方式有（）。A.蜗壳取水 B.坝前取水 C.尾水管取水 D.地下廊道取水答案：ABCD35.机组轴承温度普遍升高可能的原因有（）。A.冷却水中断 B.油质劣化 C.轴电流增大 D.机组负荷突增答案：ABC36.下列属于发电机进相运行限制条件的有（）。A.定子铁心端部过热 B.静态稳定极限 C.厂用电压过低 D.转子绕组过热答案：ABC37.水轮机泥沙磨损防护措施有（）。A.叶片表面堆焊抗磨层 B.选用抗磨钢 C.控制过机流速 D.尾水管补气答案：ABC38.主变压器轻瓦斯动作后应检查（）。A.油位计 B.气体继电器内有无气体 C.二次回路绝缘 D.油温变化答案：ABCD39.水电厂计算机监控系统上位机功能包括（）。A.数据采集 B.经济调度运算 C.事故追忆 D.VQC电压无功优化答案：ABCD40.机组大修后启动试验项目包括（）。A.手动开停机 B.空载扰动试验 C.甩负荷试验 D.调相运行试验答案：ABC三、填空题（每空1分，共30分）41.水轮机比转速ns=315m·kW时，其最优单位转速n11=70r/min，则该水轮机设计水头H=______m。答案：ns=n11·sqrt(P)/H^(5/4)→H=(n11·sqrt(P)/ns)^(4/5)，取P=1kW，得H≈200m42.某电站安装4台300MW机组，年发电量60亿kWh，则年利用小时数为______h。答案：60000000000/(4×300000000)=500h43.发电机额定电压15.75kV，额定电流12.5kA，则额定视在功率S=______MVA。答案：sqrt(3)×15.75×12.5≈341MVA44.调速器测频环节采用残压测频时，最低信号电压应不小于______V。答案：0.345.水轮机模型综合特性曲线中，等汽蚀系数σ线越靠左，说明该工况汽蚀性能越______。答案：差46.主变压器冷却器采用强迫油循环风冷，其冷却容量按顶层油温不超过______℃设计。答案：6547.水电厂直流系统标称电压220V，蓄电池组104只，则单体电池浮充电压为______V。答案：220/104≈2.1548.机组甩负荷后，最大转速上升率β计算公式中，GD²表示______。答案：机组飞轮力矩49.水轮机导叶关闭规律采用两段折线关闭时，第一段关闭时间短，主要限制______上升。答案：蜗壳压力50.发电机定子铁心采用硅钢片牌号50W350，其中350表示______。答案：铁损值3.5W/kg51.水电厂汛期运行，闸门启闭机电源应按______级负荷供电。答案：一52.水轮机尾水管出口淹没深度不足会导致______汽蚀。答案：吸出53.发电机转子磁极采用鸽尾键固定，其配合面接触面积应不小于______%。答案：7054.调速器电液转换器线圈绝缘电阻用500V兆欧表测量，应不低于______MΩ。答案：5055.主变压器高压侧CT变比1200/5，二次额定电流5A，则一次额定电流为______A。答案：120056.水电厂技术供水系统滤水器压差达______MPa时应自动反冲洗。答案：0.0557.机组轴承油槽油位计采用磁翻板，其测量误差应不大于______mm。答案：±558.水轮机模型效率试验中，重复性误差应不大于______%。答案：0.259.发电机定子绕组单支路匝数N=24，并联支路数a=2，则每相总匝数为______。答案：24×2=4860.水电厂计算机监控系统SOE分辨率应不大于______ms。答案：161.调速器开度限制机构动作值整定误差应不大于______%。答案：±162.水轮机轴向水推力计算式中，K为轴向力系数，其值与______有关。答案：转轮型号、水头、流量63.主变压器冷却器全停后，顶层油温超过85℃时，应立即______。答案：停机64.发电机转子磁极极间连接线一般采用______铜排。答案：柔性65.水电厂厂用电0.4kV母线，中性点直接接地，其单相接地保护动作电流一般整定为______A。答案：300～40066.水轮机导叶立面间隙用塞尺检查，局部间隙不大于______mm。答案：0.0567.机组大修后，首次手动开机至额定转速，轴承双振幅摆度应不大于______mm。答案：0.0568.发电机定子铁心压紧系数一般取______。答案：1.5～2.0MPa69.水电厂直流系统蓄电池容量按______小时放电率选择。答案：1070.水轮机转轮静平衡试验，剩余不平衡质量产生的力矩应不大于______N·m。答案：5四、简答题（共30分）71.（封闭型，6分）简述水轮机汽蚀的三种类型及其主要特征。答案：1.翼型汽蚀：发生在叶片背面出口边，呈蜂窝状麻点；2.空腔汽蚀：发生在转轮出口与尾水管进口，伴随强烈噪声与压力脉动；3.局部汽蚀：发生在过流表面凹凸不平处，呈局部深坑。72.（开放型，6分）说明调速器PID参数现场试凑法的步骤及注意事项。答案：步骤：1.空载工况下，先将Ki、Kd置零，逐步增大Kp至等幅振荡，记录临界增益Kc与振荡周期Tc；2.按ZN经验公式初设PID；3.带负荷5%、25%、50%、100%逐级验证，细调参数使转速最大偏差≤±0.2Hz，调节时间≤15s，超调≤2次；4.记录各工况参数，形成整定表。注意事项：试凑应在电网调度同意下进行，避开高峰负荷；出现持续振荡立即切手动；做好转速、蜗壳压力、接力器行程实时录波。73.（封闭型，6分）写出发电机进相运行对系统无功电压的影响，并给出两条限制条件。答案：影响：吸收系统无功，降低电网电压，提高线路输送能力。限制条件：1.定子铁心端部结构件温度≤120℃；2.厂用高压母线电压≥90%额定。74.（开放型，6分）某电站汛期出现闸门卡阻，运行人员应如何应急处置？答案：1.立即切断启闭机电源，挂“禁止操作”牌；2.检查闸门是否倾斜、有无异物，测量两侧启闭力差值；3.若差值<10%额定，可尝试点动反向运行排除卡阻；4.若卡阻严重，启动备用泄洪通道，汇报调度及防指；5.组织潜水员水下检查，必要时申请降低库水位；6.全过程记录影像、数据，为后续大修提供依据。75.（封闭型，6分）列出主变压器冷却器全停后运行人员检查项目。答案：1.检查冷却器电源三相电压是否正常；2.检查冷却器控制回路保险、热继电器、接触器；3.检查潜油泵、风扇电机绝缘及轴承；4.检查油流继电器、温度控制器接点；5.记录顶层油温、环境温度、负荷电流；6.若油温达85℃，立即申请减负荷或停机。五、应用题（共40分）76.（计算题，10分）某混流式机组额定水头Hr=120m，额定流量Qr=260m³/s，额定转速nr=150r/min，转轮直径D1=4.5m。试求：1.额定出力Pr（kW）；2.比转速ns（m·kW）；3.若模型最优单位转速n11=70r/min，求模型水头Hm=20m时的最优单位流量Q11。答案：1.Pr=9.81×Q×H×η，取η=0.92，Pr=9.81×260×120×0.92≈282000kW=282MW；2.ns=nr·sqrt(Pr)/H^(5/4)=150×sqrt(282000)/120^1.25≈150×531/215≈370m·kW；3.由ns=n11·sqrt(P)/H^(5/4)→Q11=Qr/(D1²·sqrt(Hr))=260/(4.5²×sqrt(120))≈260/(20.25×10.95)≈1.17m³/s。77.（分析题，10分）某电站单机容量300MW，甩满负荷试验实测数据：最高转速上升率β=45%