2025水电站运行技能考核试题及答案

2025水电站运行技能考核试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.某混流式水轮机额定水头为120m，额定流量为60m³/s，其比转速最接近下列哪一数值？A.120B.180C.220D.260答案：B2.水电站技术供水系统采用水泵供水时，备用泵的台数一般不少于工作泵台数的：A.25%B.50%C.75%D.100%答案：B3.当电网频率升高0.2Hz时，调速器永态转差系数bp=4%的机组，其导叶开度理论变化量为：A.增加0.8%B.减少0.8%C.增加5%D.减少5%答案：B4.发电机出口断路器SF6气压降至闭锁值时，运行人员应首先：A.手动补气B.拉开操作电源C.向调度申请停机D.切换厂用电答案：C5.对于轴流转桨式机组，转轮叶片与导叶协联关系破坏的直接后果是：A.出力波动B.轴电流增大C.顶盖水位升高D.蜗壳压力降低答案：A6.水电厂厂用电系统6kV母线单相接地时，开口三角电压约为：A.33VB.58VC.100VD.173V答案：C7.在《水轮机运行规程》中，规定轴承冷却水温度不得高于：A.25℃B.30℃C.35℃D.40℃答案：C8.采用静止励磁系统的发电机，其励磁变压器高压侧通常取自：A.发电机出口B.主变高压侧C.厂用高压母线D.直流系统答案：A9.水轮机汽蚀系数σ与吸出高度Hs的关系，下列正确的是：A.σ越大，Hs可越大B.σ越小，Hs可越大C.σ与Hs无关D.σ越大，Hs一定为负答案：A10.机组调相运行时，调速器开度限制机构应置于：A.全开B.全关C.空载开度D.厂家刻线答案：B11.发电机定子绕组直流耐压试验电压为2.0Un时，其泄漏电流相间差值不应大于：A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B12.水电厂计算机监控系统LCU与上位机通信中断持续10s，应自动：A.停机B.切手动C.保持现工况D.降出力至50%答案：C13.主变高压侧中性点经小电抗接地，其目的是限制：A.单相短路电流B.三相短路电流C.铁磁谐振D.操作过电压答案：A14.水轮机运行中尾水管涡带压力脉动主频一般为转频的：A.0.5倍B.1倍C.2倍D.3倍答案：A15.机组大修后首次启动，轴承温度稳定标准：连续2h温升不超过：A.1℃B.2℃C.3℃D.5℃答案：B16.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：A.0.5MΩB.1MΩC.5MΩD.50MΩ答案：C17.水电厂“黑启动”首要恢复的负荷是：A.照明B.渗漏排水泵C.调速器油泵D.主变冷却器答案：C18.发电机转子绕组交流阻抗试验时，试验电压通常为：A.110VB.220VC.380VD.1000V答案：B19.当水库泥沙淤积量达到死库容的多少时，应进行排沙调度？A.10%B.20%C.30%D.50%答案：C20.水电厂AGC指令刷新周期一般不大于：A.1sB.4sC.8sD.16s答案：B二、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）21.下列属于水轮机能量损失的有：A.容积损失B.机械损失C.水力损失D.电磁损失答案：A、B、C22.发电机非全相运行可能导致的危害包括：A.转子过热B.定子负序过热C.振动增大D.厂用电电压升高答案：A、B、C23.调速器空载扰动试验需记录的数据有：A.转速最大超调量B.调节时间C.波动次数D.导叶开度变化曲线答案：A、B、C、D24.关于水锤压力叙述正确的有：A.与导叶关闭时间成反比B.与管道长度成正比C.与初始流速成正比D.与波速成反比答案：A、B、C25.机组轴电流产生的原因有：A.磁路不对称B.静电感应C.转子一点接地D.定子铁心松动答案：A、B、C26.水电厂汛期运行限制条件包括：A.防洪最高水位B.泄洪闸门启闭顺序C.下游水位流量关系D.机组最大允许出力答案：A、B、C、D27.主变重瓦斯动作后，应检查的项目有：A.油色谱分析B.铁心接地电流C.差动保护动作情况D.套管介损答案：A、C28.调速器PID参数对系统稳定性影响，正确的有：A.比例系数增大，响应加快B.积分时间增大，静差减小C.微分时间增大，超调减小D.比例系数过大易振荡答案：A、C、D29.下列属于水电厂一次调频考核指标的有：A.响应时间B.稳定时间C.调频死区D.调频电量贡献率答案：A、B、D30.机组并网后，有功功率调节方式有：A.开度调节B.功率调节C.水位调节D.频率调节答案：A、B、D三、填空题（每空1分，共20分）31.某电站水库总库容8.5×10⁸m³，其中兴利库容5.2×10⁸m³，死库容1.3×10⁸m³，则防洪库容为________×10⁸m³。答案：2.032.水轮机模型综合特性曲线中，等效率线闭合区域中心点对应效率________（填“最高”或“最低”）。答案：最高33.发电机额定容量为150MVA，功率因数0.9，则额定有功功率为________MW。答案：13534.调速器测频环节采用齿盘测频时，齿盘齿数120，机组额定转速125r/min，则测频脉冲频率为________Hz。答案：25035.主变差动保护二次谐波制动比通常整定为________%。答案：15～2036.水轮机过流部件中，转轮出口动能占总能比例称为________系数。答案：动能（或“出口动能”）37.机组盘车检查时，两轴承相对摆度应不大于________mm/m。答案：0.0338.水电厂技术供水系统滤水器压差达________MPa时应切换清洗。答案：0.0539.发电机定子铁心温度限额：B级绝缘温升限值________K。答案：8040.调速器油压装置压力罐容积计算中，空气容积按________定律计算。答案：玻意耳—马略特（或“等温/绝热”均可，标准答案为“玻意耳”）41.某电站引水隧洞长3km，水锤波速1000m/s，则相长为________s。答案：642.机组调相运行时，向系统吸收的无功称为________无功。答案：感性（或“滞后”）43.水电厂计算机监控系统SOE分辨率应不大于________ms。答案：144.发电机转子绕组直流电阻初值差换算至同一温度下不大于________%。答案：245.水轮机空化噪声主频范围一般在________kHz。答案：1～1046.主变冷却器全停后，顶层油温达________℃时跳闸。答案：8547.水电厂高压母线单相接地故障持续运行时间不得超过________h。答案：248.机组一次调频死区设置值为±________Hz。答案：0.03349.水电厂“两票三制”中，三制指交接班制、巡回检查制和________制。答案：设备定期试验轮换50.水库泥沙调度中“蓄清排浑”的“浑”指________水。答案：含沙量高（或“高含沙”）四、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）51.水轮机比转速越高，其适用水头越高。答案：×52.发电机定子接地保护动作跳闸后，可立即试送一次。答案：×53.调速器永态转差系数bp为零时，机组可实现无差调节。答案：√54.主变重瓦斯动作即说明内部发生严重短路。答案：×55.机组调相运行时，水轮机转轮在水中旋转。答案：×56.水锤压力与管道截面积无关。答案：√57.发电机转子匝间短路会引起励磁电流增大。答案：√58.水电厂AGC指令与调度端EMS通信中断后，机组自动保持当前出力。答案：√59.水轮机效率最高点对应导叶开度即为最优开度。答案：√60.水电厂汛期运行方式下，闸门启闭可不受调度指令。答案：×五、简答题（共6题，每题8分，共48分）61.简述水轮机汽蚀的三种主要类型及其发生部位。答案：（1）翼型汽蚀：发生在转轮叶片正面或背面，因局部压力低于汽化压力所致；（2）间隙汽蚀：发生在转轮与转轮室、止漏环等间隙处，因高速射流产生低压；（3）空腔汽蚀：发生在转轮出口与尾水管进口，因涡带中心压力骤降形成空腔。62.写出调速器静特性试验步骤及合格标准。答案：步骤：1.机组空载，频率给定逐级改变±0.5Hz，记录稳定转速与导叶开度；2.绘制转速—开度曲线，计算永态转差系数bp；3.往返三次，求取不灵敏度。合格标准：bp实测值与整定值偏差≤0.5%；不灵敏度≤0.15%。63.说明发电机转子两点接地的危害及现场应急处置。答案：危害：1.转子绕组过热，烧毁绝缘；2.磁路不对称，引起机组剧烈振动；3.轴系磁化，烧毁轴瓦。处置：1.立即解列停机；2.切断励磁电源；3.测量转子绝缘，确认接地点；4.若不能快速消除，应申请转检修。64.列出水电厂“黑启动”必备条件及典型启动流程。答案：必备条件：1.具备自启动柴油发电机或燃气轮机；2.蓄电池容量满足励磁、调速、保护、闸门操作；3.有独立励磁电源或剩磁电压足够；4.有零压升压母线及同期装置。流程：1.启动柴油机组→恢复厂用电；2.启动渗漏排水系统；3.启动调速器油泵，建立油压；4.手动开启主阀，给蜗壳充水；5.励磁零起升压→同期并网→逐步带负荷。65.说明主变冷却器全停后运行人员的检查与处理要点。答案：检查：1.确认冷却器电源、控制回路、热偶继电器；2.检查冷却器风扇、油泵机械卡涩；3.记录顶层油温、负荷电流。处理：1.立即降负荷至70%以下；2.15min内不能恢复，申请调度转移负荷；3.油温达85℃未恢复，应手动解列主变。66.解释“水库调度图”中防破坏线、限制出力线、防弃水线的含义。答案：防破坏线：保证正常供水或发电需求的水位下限，低于该线需限制出力；限制出力线：因防洪、泥沙或下游用水要求，需降低发电出力的水位区间；防弃水线：高于该线将出现弃水，应提前加大出力或开启泄洪闸门。六、计算题（共4题，每题12分，共48分）67.某混流式水轮机额定水头Hr=100m，额定流量Qr=40m³/s，额定转速nr=166.7r/min，转轮直径D1=2.5m。求：（1）水轮机比转速ns；（2）当水头降至80m时，按相似定律估算最优单位转速n11′（已知原最优单位转速n11=70r/min）。答案：（1）ns=166.7×√40/(100)^(5/4)=166.7×6.325/316.2≈180(m·kW)（2）n11′=n11×√(Hr原/Hr新)=70×√(100/80)=70×1.118≈78.3r/min68.某电站引水钢管长L=1200m，管内径d=3.5m，最大流速v=5m/s，水锤波速a=1000m/s，导叶直线关闭时间Ts=6s。计算最大水锤压力升高值ΔH（采用阿列维简化公式）。答案：相长Tr=2L/a=2.4s<Ts，为间接水锤ρ=av/(2gH0)=1000×5/(2×9.81×120)=2.12ΔH=(av/g)×[2ρ/(1+ρ)]=(1000×5/9.81)×(4.24/3.12)≈694m实际工程取修正系数0.9，ΔH≈625m69.发电机额定电压13.8kV，额定电流6.5kA，功率因数0.9，定子绕组每相直流电阻20℃时为0.002Ω，铁耗120kW，风摩耗80kW，励磁损耗250kW，杂散损耗按额定容量0.5%计。求额定工况下总损耗及效率。答案：定子铜耗PCu=3×6500²×0.002×(75+235)/(20+235)=3×42.25×10⁶×0.002×1.215≈308kW杂散耗Pstr=0.005×150×10⁶=750kW总损耗ΣP=308+120+80+250+750=1508kW输出有功P=150×0.9=135MW效率η=135/(135+1.508)=98.9%70.某日电站负荷曲线：08h80MW，812h120MW，1218h180MW，1824h100MW。电站装机200MW，日发电量E=2.8×10⁶kWh，求：（1）日平均出力；（2）日负荷率；（3）若调峰弃水损失电量5×10⁵kWh，求水量利用率。答案：（1）Pav=E/24=2.8×10⁶/24=116.7MW（2）负荷率=Pav/Pmax=116.7/180=64.8%（3）可用水量电量=2.8+0.5=3.3×10⁶kWh水量利用率=2.8/3.3=84.8%七、综合分析题（共2题，每题20分，共40分）71.某径流式电站装机3×50MW，汛期最大出力受限140MW。某日上游来水对应出力180MW，调度下达日内96点计划出力140MW。运行人员擅自将出力升至160MW，导致下游水位抬高1.2m，沿岸农田被淹。请分析：（1）运行人员违反哪些规程；（2）调度机构应承担何种责任；（3）提出防止类似事件的技术措施。答案：（1