2025年水电站岗位考试题及答案

2025年水电站岗位考试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1水轮机效率最高时对应的单位转速称为A.最优单位转速B.额定单位转速C.临界单位转速D.飞逸单位转速答案：A1.2某混流式水轮机模型试验中，模型转轮直径0.35m，原型转轮直径3.5m，则模型与原型之间的流量比尺为A.1:10B.1:100C.1:31.6D.1:1000答案：B1.3水电站技术供水系统采用“射流泵+减压阀”方案，射流泵的工作流体来自A.上游水库B.尾水管C.蜗壳进口D.消防水池答案：C1.4发电机纵差保护动作后，首先被跳开的断路器是A.主变高压侧B.主变低压侧C.发电机出口D.厂用分支答案：C1.5按照《水电站基本建设工程验收规程》，首台机组启动验收属于A.阶段验收B.竣工验收C.专项验收D.分部工程验收答案：A1.6某电站采用“一洞两机”布置，引水隧洞末端设调压井，其稳定断面面积主要取决于A.水锤压力B.机组转速上升率C.调压井涌浪D.隧洞经济流速答案：C1.7水轮机空化系数σ与装置空化系数σa的关系为σ<σa时，表明A.转轮不发生空化B.转轮一定发生空化C.转轮发生翼型空化D.无法判断答案：B1.8发电机转子磁极对数p=20，额定频率50Hz，其额定转速为A.300r/minB.150r/minC.200r/minD.250r/min答案：B1.9调速器永态转差系数bp=4%，机组单机带孤立负荷运行，当负荷增加10%时，机组转速下降A.0.4%B.2%C.4%D.0.2%答案：A1.10主变高压侧中性点经小电抗接地，其作用是A.限制单相接地短路电流B.限制三相短路电流C.限制励磁涌流D.限制操作过电压答案：A1.11水电厂厂用电系统采用“暗备用”方式，其突出优点是A.投资省B.可靠性高C.运行灵活D.损耗低答案：B1.12在可逆式机组中，S特性区出现在A.水泵工况小流量区B.水泵工况大流量区C.水轮机工况小流量区D.水轮机工况大流量区答案：A1.13按照《防洪法》，水电工程汛期调度运用计划审批部门是A.流域机构B.省级防指C.国家防总D.水行政主管部门答案：C1.14某电站日调节库容1.2亿m³，日均入库流量1000m³/s，其调节性能为A.无调节B.日调节C.周调节D.季调节答案：B1.15水轮机导叶关闭规律采用“两段折线”关闭，第一段慢关闭的主要目的是A.降低转速上升率B.降低水锤压力C.减少调压井涌浪D.减少轴水推力答案：B1.16发电机定子绕组单相接地保护动作时限一般取A.0.1sB.0.5sC.1.0sD.1.5s答案：C1.17水电厂计算机监控系统LCU的“SOE”功能指A.事件顺序记录B.事故追忆C.越限报警D.趋势存储答案：A1.18某电站压力钢管直径6m，设计内水头120m，最小壁厚计算时采用的允许应力为A.0.55σsB.0.67σsC.0.50σsD.0.80σs答案：A1.19水电工程竣工环境保护验收调查时段为A.施工期B.试运行期C.施工期与试运行期D.初步设计阶段答案：C1.20抽水蓄能电站上、下库正常蓄水位差500m，发电工况毛水头480m，输水系统总水头损失约A.10mB.20mC.30mD.40m答案：B2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列属于水轮机能量损失的有A.容积损失B.水力损失C.机械损失D.铁损答案：ABC2.2发电机不对称运行限制条件包括A.负序电流B.振动C.温升D.励磁电流答案：ABC2.3水电厂高压厂用变压器容量选择需考虑A.最大厂用负荷B.电动机自启动C.主变容量D.检修备用答案：ABD2.4下列属于水电站水库特征水位的有A.死水位B.正常蓄水位C.防洪高水位D.下游警戒水位答案：ABC2.5调速器PID参数整定试验包括A.空载扰动B.负荷扰动C.甩负荷D.超速试验答案：ABC2.6导致转轮裂纹的主要原因有A.焊接缺陷B.交变应力C.空化空蚀D.泥沙磨损答案：ABCD2.7水电厂直流系统电压等级可采用A.220VB.110VC.48VD.24V答案：ABCD2.8抽水蓄能电站上库防渗常用材料A.沥青混凝土B.土工膜C.钢筋混凝土D.黏土答案：ABD2.9水电工程移民安置验收内容包括A.生产安置B.搬迁安置C.基础设施D.资金兑付答案：ABCD2.10水轮机模型试验必须测量的参数A.流量B.转速C.力矩D.导叶开度答案：ABCD3.填空题（每空1分，共20分）3.1水轮机比转速ns=________rpm，其物理意义是单位水头下输出功率为1kW、转轮直径为1m时的转速。答案：ns=nsqrt(P)/H^(5/4)3.2发电机额定容量为300MVA，额定功率因数0.9，则其有功功率为________MW。答案：2703.3某电站压力钢管长800m，水锤波速1000m/s，则水锤相长为________s。答案：1.63.4抽水蓄能电站发电工况效率ηt=0.92，抽水工况效率ηp=0.90，则其综合循环效率为________%。答案：82.83.5水电厂厂用高压母线电压一般取________kV。答案：6（或10）3.6水轮机导叶最大开口通常用________表示。答案：a0max（或最大开度）3.7发电机纵差保护动作电流整定值一般取________倍额定电流。答案：0.2~0.33.8水电厂技术供水中，主轴密封水压力应比顶盖压力高________MPa。答案：0.05~0.13.9某电站单机流量300m³/s，转轮直径4m，则其单位流量Q11=________m³/s。答案：0.8373.10水电工程等级划分中，库容1.0亿m³、装机200MW的工程属________等工程。答案：Ⅲ3.11水轮机飞逸转速与额定转速之比称为________。答案：飞逸系数3.12发电机转子绕组绝缘等级一般为________级。答案：F3.13水电厂计算机监控系统网络拓扑常采用________结构。答案：双总线（或双星）3.14抽水蓄能电站SFC启动时，拖动电机频率由0升至50Hz所需时间约________s。答案：300~4003.15水电厂主厂房桥吊主钩起升速度一般为________m/min。答案：1~23.16水轮机尾水管出口淹没深度应大于________m。答案：0.3~0.53.17水电厂油系统压力油罐容积按系统总用油量的________%选择。答案：15~203.18发电机定子铁心采用________mm厚硅钢片叠压而成。答案：0.53.19水电厂防飞逸保护最后一道机械防线是________。答案：事故配压阀（或重锤关机）3.20水电工程生态流量泄放设施必须满足________年一遇枯水日流量。答案：95%4.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1水轮机最优效率点即为空化初生点。答案：×4.2发电机负序电流保护可防止转子过热。答案：√4.3抽水蓄能电站上库死水位越低越有利于调峰。答案：×4.4水电厂直流系统允许短时负极接地运行。答案：√4.5水轮机比转速越高，适用水头越高。答案：×4.6发电机定子接地保护动作后应立即跳闸。答案：×4.7水电厂技术供水采用单元供水方式可减小水锤。答案：√4.8水电厂主厂房长度主要取决于机组间距。答案：√4.9水电厂油系统透平油与绝缘油可共用油罐。答案：×4.10水电工程竣工财务决算审计属于政府审计范畴。答案：√5.简答题（每题6分，共30分）5.1简述水轮机模型试验中效率台差产生的主要原因及修正方法。答案：台差主要来源于机械摩擦损失、容积损失测量误差及雷诺数差异。修正方法：1.采用相同雷诺数下对比试验；2.按IEC60193公式对摩擦损失进行尺度效应修正；3.对容积损失采用流量泄漏修正；4.对轴承损耗单独测定并扣除；5.采用多台平均法降低随机误差。5.2说明发电机不对称运行对机组的危害及运行限制。答案：危害：1.负序电流引起转子表面附加损耗与过热，可能烧毁阻尼绕组；2.产生双倍频交变电磁力矩，导致机组振动增大；3.定子绕组端部过热老化。限制：负序电流I2/IN≤8%（空冷）、≤5%（氢冷），运行时间≤30min；振动摆度不超过轴承间隙允许值；定子铁心温升不超过F级限值。5.3写出抽水蓄能电站“工况转换”定义，并列出典型转换路径。答案：工况转换指机组在静止、发电、抽水、调相四种稳态之间过渡。典型路径：1.静止→发电：SFC启动→并网→带负荷；2.发电→静止：甩负荷→电气制动→停机；3.静止→抽水：SFC启动→水泵并网→抽水；4.抽水→发电：水泵断电→转轮室排气→水轮机启动→并网；5.发电→调相：导叶关闭→压水→调相运行。5.4简述水电厂计算机监控系统“现地/远方”切换逻辑及安全闭锁。答案：切换逻辑：1.现地LCU面板选择“现地”时，闭锁远方指令，仅接受现地按钮操作；2.选择“远方”时，现地启停按钮无效，接受主站/集控指令；3.切换过程需判断机组无操作、无故障、无电气闭锁；4.切换后状态返校至主站，若返校超时则报警并禁止操作。安全闭锁：1.检修压板投入时禁止任何远方操作；2.紧急停机令优先级最高，任何位置均可触发；3.现地/远方切换继电器采用双断、异或校验，防止接点粘连。5.5说明水电厂主变高压侧中性点小电抗接地方式下，单相接地故障电流计算步骤。答案：1.收集系统正序、零序综合电抗X1Σ、X0Σ；2.计算中性点小电抗Xn；3.零序网络在变压器中性点串入3Xn；4.单相接地故障电流Id=3E/(X1Σ+X2Σ+X0Σ+3Xn)，其中E为相电压；5.校验电抗器热稳定I²t≤额定短时耐受；6.校核中性点位移电压不超过10%线电压。6.计算题（共30分）6.1水锤压力计算（10分）某电站压力钢管长L=900m，流速v=5m/s，水锤波速a=1200m/s，导叶直线关闭时间Ts=4s。求最大水锤压力升高值ΔH（采用Allievi公式）。答案：ρ=av/(2gH0)，设H0=200m，则ρ=1200×5/(2×9.81×200)=1.53σ=Lv/(gH0Ts)=900×5/(9.81×200×4)=0.573查Allievi曲线得ξmax=0.68ΔH=ξmaxH0=0.68×200=136m6.2机组转速上升率计算（10分）某混流式机组额定功率P=250MW，额定转速n=166.7r/min，转动惯量GD²=85000t·m²，甩全负荷导叶有效关闭时间Te=8s，水轮机出力下降按直线规律。求最大转速上升率β。答案：Ta=GD²n²/(3580P)=85000×166.7²/(3580×250×10³)=2.63sβ=(Ta/Te)½=(2.63/8)½=0.573→57.3%6.3调压井稳定断面计算（10分）某电站引水隧洞长L=6km，断面积A=45m²，最大流量Q=300m³/s，上游库容曲线给出f=0.004，重力加速度g=9.81m/s²。求调压井稳定断面面积F。答案：F≥Q²L/(2gAfH0)=300²×6000/(2×9.81×45×0.004×200)=573m²取整F=580m²7.综合分析题（共30分）7.1某大型抽水蓄能电站上库库盆采用沥青混凝土面板防渗，运行三年后面板出现局部裂缝、渗水，下库为已建水库，坝基存在岩溶。试分析：（1）上库面板裂缝可能成因；（2）下库岩溶渗漏对蓄水安全影响；（3）提出综合处理措施。答案：（1）成因：1.沥青混凝土级配不合理，低温脆化；2.基础不均匀沉降，面板受拉；3.施工接缝处理不当；4.运行期水位骤降产生负压。（2）影响：岩溶通道可能扩大，导致下库蓄水能力下降；渗漏水流带走充填物，形成集中渗漏通道；极端情况下可能引发坝基渗透破坏。（3）措施：上库：1.采用红外热像+探地雷达检测裂缝范围；2.裂缝区铣刨10cm，重铺改性沥青玛蹄脂+聚酯胎基布；3.增设库底排气系统，避免负压；4.设置表面封闭涂层（SBS改性乳化沥青）。下库：1.采用示踪试验查明岩溶通道；2.对集中渗漏区采用水泥水玻璃双液灌浆；3.坝前铺盖黏土+土工膜组合防渗；4.建立渗漏量在线监测，设定红色预警值；5.运行期控制水位下降速率≤0.5m/d。7.2某流域梯级水电开发，自上而下布置“龙头水库+三级径流式”方案，龙头水库具有年调节能力。试从发电、防洪、生态三方面论证龙头水库的必要性，并给出调度原则。答案：发电：1.年调节可截丰补枯，提高枯水期出力200MW；2.调峰能力增加1200MW，替代火电年节省标煤85万t；3.减少径流式电站弃水，年增发电量3.6亿kWh。防洪：1.库容8亿m³，可削减百年洪峰3500m³/s，降低下游保护区水位1.2m；2.与下游堤防联合，可将防洪标准由20年一遇提高至50年一遇；3.设置防洪高水位，预留防洪库容2.5亿m³。生态：1.通过分层取水设施，下泄水温与天然水温差≤2℃；2.建立生态调度模型，确保下游敏感期（4—