水電站建筑物習(xí)題

1、第一部分 引水建筑物第一章 水電站的布置形式及組成建筑物一、填空題1水電站的基本布置形式有_、_、_ 三種，其中壩式水電站分_、_、_等形式。2有壓引水式水電站由_、_、_、_、_等組成；而無(wú)壓引水式水電站由_、_、_、_、_等組成。3抽水蓄能電站的作用是_，包括_和_兩個(gè)過(guò)程。 4按其調(diào)節(jié)性能水電站可分為_(kāi)和_兩類。二、思考題1按照集中落差的方式不同，水電站的開(kāi)發(fā)分為幾種基本方式？各種水電站有何特點(diǎn)及適用條件？2水電站有哪些組成建筑物？其主要作用是什么？3抽水蓄能電站的作用和基本工作原理是什么？潮汐電站基本工作原理是什么4何為水電站的梯級(jí)開(kāi)發(fā)？第二章 水電站進(jìn)水口及引水建筑物一、判斷題1無(wú)壓

2、引水進(jìn)水口，一般應(yīng)選在河流彎曲段的凸岸。( )2有壓進(jìn)水口的底坎高程應(yīng)高于死水位。( )3通氣孔一般應(yīng)設(shè)在事故閘門的上游側(cè)。( )4進(jìn)水口的檢修閘門是用來(lái)檢修引水道或水輪機(jī)組的。()5渠道的經(jīng)濟(jì)斷面是指工程投資最小的斷面。( )6明渠中也會(huì)有水擊現(xiàn)象產(chǎn)生。( )二、填空題1水電站的有壓進(jìn)水口類型有_、_、_、_等幾種。2水電站有壓進(jìn)水口主要設(shè)備有_、_、_和_。3進(jìn)水口的事故閘門要求在_中關(guān)閉，_中開(kāi)啟；檢修閘門在_中關(guān)閉，_中開(kāi)啟。4水電站的引水渠道稱為_(kāi)渠道，分_渠道和_渠道兩種。5 壓力前池由_、_、_、_、_組成。三、思考題1水電站進(jìn)水口的功用和要求。2有壓進(jìn)水口有哪幾種型式？其布置特

3、點(diǎn)和適用條件如何？3有壓進(jìn)水口布置有哪些主要設(shè)備？其作用和布置要求是什么？4有壓進(jìn)水口位置、高程確定應(yīng)考慮哪些因素？5有壓進(jìn)水口輪廓尺寸如何考慮？壩式進(jìn)水口有什么特點(diǎn)？應(yīng)滿足哪些要求？6. 無(wú)壓進(jìn)水口有哪些特殊問(wèn)題？7. 水電站引水渠道的特點(diǎn)、適用電站類型是什么？有哪些基本要求？與普通灌溉渠道有什么不同？8. 什么是自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道和非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道？其適用條件是什么？9水電站引水渠道水力計(jì)算特點(diǎn)及任務(wù)是什么？10引水渠道斷面設(shè)計(jì)的方法？何為經(jīng)濟(jì)斷面和經(jīng)濟(jì)流速？11. 引水隧洞的特點(diǎn)？洞線選擇原則？水力計(jì)算特點(diǎn)和內(nèi)容？斷面設(shè)計(jì)原則？12壓力前池的作用、組成建筑物？前池布置應(yīng)考慮的因素？壓力前池的尺寸

4、擬定。13日調(diào)節(jié)池的作用及適用條件？第三章 水電站壓力管道一、判斷題1選取的鋼管直徑越小越好。( )2鋼管末端必須設(shè)置閥門。( )3快速閘閥和事故閥下游側(cè)必須設(shè)置通氣孔或通氣閥。( )4伸縮節(jié)一般設(shè)置在鎮(zhèn)墩的下游側(cè)。( )5明鋼管只在轉(zhuǎn)彎處設(shè)置鎮(zhèn)墩。( )6對(duì)同一電站來(lái)說(shuō)，選用地下埋管的造價(jià)一般高于明鋼管。( )7壩后式電站多采用壩內(nèi)鋼管，供水方式一般為單元供水。( )8明鋼管上加勁環(huán)的剛度越小，則環(huán)旁管壁的應(yīng)力就越大。( )9地下埋管的破壞事故多數(shù)由外壓失穩(wěn)造成。( )10鎮(zhèn)墩的作用是防止水管發(fā)生滑移。( )11通氣孔一般應(yīng)設(shè)在工作閘門的上游側(cè)。( )12明鋼管強(qiáng)度校核中，支承環(huán)斷面的允許應(yīng)

5、力與跨中相同。( )二、填空題1壓力管道的供水方式有 、 、 三種，其中地下埋管多采用 方式。2對(duì)地面壓力鋼管，當(dāng)溫度變化時(shí)，由于在 和 處產(chǎn)生摩擦力而引起管壁軸向力。3水電站壓力管道的閘門布置在管道的 端，而閥門布置在管道的 端，一般在鋼管的 設(shè)置排水管。4支墩的常見(jiàn)類型有 、 、 三種。5鋼管的轉(zhuǎn)彎半徑不易小于 倍管徑，明鋼管底部至少高出地表面 m。6岔管的典型布置型式有 、 、 三種。7地下埋管的灌漿分為 、 、 三種。8壩式壓力管道有 、 、 三種型式。 三、思考題1壓力水管的供水方式有幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？其適用條件是什么？2鎮(zhèn)墩、支墩、伸縮節(jié)的作用是什么？3作用在明鋼管上的荷載有哪

6、幾類？各產(chǎn)生什么應(yīng)力？計(jì)算應(yīng)力時(shí)應(yīng)選取哪幾個(gè)斷面？4明鋼管的抗外壓穩(wěn)定的概念。失穩(wěn)的原因及防止措施是什么？5簡(jiǎn)述壓力鋼管的設(shè)計(jì)步驟。6岔管的工作特點(diǎn)？常見(jiàn)的岔管有哪幾種類型？ 各適用于什么條件？7鎮(zhèn)墩和支墩的作用有何不同？二者分別設(shè)置在地面壓力鋼管的什么部位？8支墩有哪幾種類型？各有何特點(diǎn)？適用什么情況？9. 伸縮節(jié)的作用和類型？其要求是什么？10地下埋管的施工程序各有何要求？11地下埋管外壓穩(wěn)定的影響因素？如何防止其外壓失穩(wěn)？12混凝土壩式壓力管道有哪幾種型式？各適用于什么情況？13混凝土壩內(nèi)埋管在壩剖面上有哪幾種布置型式？各適用于什么情況？14如何選擇壓力管道的線路？15. HD的含義是什

7、么，其大小說(shuō)明了什么？ 三、計(jì)算題某水電站地面壓力管道布置型式如圖所示。已知鋼管直徑D=2m，末跨中心斷面的計(jì)算水頭(包括水擊壓力)為56.25m，支座斷面的計(jì)算水頭為49.08m，伸縮節(jié)斷面的計(jì)算水頭為7.89m，支承環(huán)間距16m，計(jì)算段上下鎮(zhèn)墩間距64m，鋼管軸線與水平面傾角為44°，伸縮節(jié)距上鎮(zhèn)墩2m，伸縮節(jié)內(nèi)止水填料長(zhǎng)度b=30cm，填料與管壁摩擦系數(shù)為0.3，支承環(huán)的摩擦系數(shù)為0.1，鋼管采用A3鋼。下鎮(zhèn)墩的上游端管中心的計(jì)算水頭為63.4m，鎮(zhèn)墩下游端和下游伸縮節(jié)中心計(jì)算水頭近似相等，取為66.1m，鎮(zhèn)墩下游端伸縮節(jié)的水平鋼管長(zhǎng)度為5.0m ，管內(nèi)流速為5m/s，鎮(zhèn)墩為混

8、凝土結(jié)構(gòu)。1確定壓力管道厚度(全長(zhǎng)采用一個(gè)厚度)，要求確定管壁計(jì)算厚度和結(jié)構(gòu)厚度；2. 設(shè)計(jì)壓力管道的剛性環(huán)的間距(1) 校核光滑管的穩(wěn)定性；(2) 設(shè)計(jì)剛性環(huán)的間距及尺寸；(3) 設(shè)計(jì)支承環(huán)的尺寸；3. 對(duì)最后一跨的三個(gè)斷面進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析(1) 受力分析：按正常運(yùn)行情況的基本組合計(jì)算不同斷面徑向力、法向力和軸向力；(2) 應(yīng)力計(jì)算及強(qiáng)度校核；(3) 抗外壓穩(wěn)定分析(管壁和支承環(huán)抗外壓穩(wěn)定分析) ； 第四章 水電站的水擊及調(diào)節(jié)保證計(jì)算一、判斷題1導(dǎo)葉的關(guān)閉時(shí)間Ts愈大，水擊壓力愈大，機(jī)組轉(zhuǎn)速升率愈低。 ( )2對(duì)高水頭電站，一般可采用先快后慢的機(jī)組關(guān)閉規(guī)律，以達(dá)到降低水擊的目的。 ( )3對(duì)低水

9、頭電站，一般可采用先慢后快的機(jī)組關(guān)閉規(guī)律，以達(dá)到降低水擊的目的。 ( )4水電站甩負(fù)荷時(shí)，初始開(kāi)度越大，水擊壓力就越大。起始開(kāi)度越小，水擊壓力越小。( )二、選擇題1水庫(kù)、閥門全關(guān)時(shí)對(duì)傳來(lái)的水擊波分別做( )( )反射。(a) 異號(hào)等值 (b) 同號(hào)等值 (c) 同號(hào)減值2為減小機(jī)組轉(zhuǎn)速上升率, 應(yīng)( )。(a) 設(shè)調(diào)壓室 (b) 設(shè)放空閥 (c) 減小Ts3已判定某水電站在一定的初始開(kāi)度范圍內(nèi)發(fā)生極限水擊,在此范圍內(nèi),當(dāng)0增大時(shí),會(huì)使水擊壓力( )。(a) 增大 (b) 減小 (c) 不變?nèi)?、填空題1延長(zhǎng)機(jī)組關(guān)閉時(shí)間可以使_減小,但_將會(huì)增大。2極限水擊沿管道的分布規(guī)律為_(kāi)，第一相水擊的分布

10、規(guī)律為 _。3改善調(diào)節(jié)機(jī)組保證計(jì)算的措施有_、_、 _、_、_、_、_幾種。4沖擊式水輪機(jī)的過(guò)水能力只與_和_有關(guān)，其邊界條件可以用式子_表示，而反擊式水輪機(jī)的過(guò)水能力除受上面的因素影響之外，還和_有關(guān)，其邊界條件比較復(fù)雜。四、思考題1調(diào)節(jié)保證計(jì)算任務(wù)和目的是什么？2產(chǎn)生水擊的原因及其現(xiàn)象,水擊波傳遞與反射的概念。3水擊計(jì)算的邊界條件? 沖擊式水輪機(jī)與反擊式水輪機(jī)出口邊界條件條件有何不同?4解釋下列名詞：水擊波速、直接水擊、間接水擊、正水擊、負(fù)水擊、第一相水擊、極限水擊。5簡(jiǎn)單管的水擊的計(jì)算方法；水擊的類型及其判別條件是什么？6閥門關(guān)閉規(guī)律對(duì)水擊有何影響? 初始開(kāi)度有何影響? 水擊壓力升高沿管

11、線如何分布?7復(fù)雜管路水擊計(jì)算的簡(jiǎn)化原則和計(jì)算方法？8改善調(diào)節(jié)保證的措施有哪些？9. 計(jì)算水電站壓力管道最大水擊壓力的條件如何選取?與上游水位如何疊加?五、計(jì)算題1某一簡(jiǎn)單管道, 設(shè)H0=100m, Vmax=3.5m/s, 水擊波速a=900m/s, 水管長(zhǎng)度L=360m, 設(shè)為孔口出流, 閘門按直線關(guān)閉規(guī)律自0=1.0關(guān)至=0。 有效關(guān)閉時(shí)間Ts=3.2s，當(dāng)t=0.4s, 0.6s, 0.8s時(shí)閥門處的水擊壓力升高為多大?2某水電站H0=50m, L=70m, 鋼管分為三段, 各段參數(shù)如下: L1=30m, V1=4m/s, a1=1000m/s L2=20m, V2=5m/s, a2=

12、1100m/s L3=20m, V3=6m/s, a3=1200m/s鋼管末端裝有沖擊式水輪機(jī)，導(dǎo)葉按直線規(guī)律關(guān)閉，Ts=4s。求：甩全負(fù)荷時(shí)，閥門處及B點(diǎn)的水擊壓力值；3某水電站安裝一臺(tái)單機(jī)容量為450MW的混流式水輪發(fā)電機(jī)組，根據(jù)下面資料進(jìn)行調(diào)節(jié)保證計(jì)算。水電站最大工作水頭Hmax=48m，最小工作水頭Hmin=26m，平均水頭Hcp=42m，設(shè)計(jì)水頭39m。水電站單機(jī)引用流量為Q= 138m3/s，電站廠房處海拔高程為360m，水輪機(jī)型號(hào)為HL240LJ410 ，水輪機(jī)的吸出高度為Hs=-0.8m，額定轉(zhuǎn)速為107r/min。GD2=115，00tm，；壓力鋼管直徑為D=5.5m，長(zhǎng)度L

13、=50m；蝸殼長(zhǎng)度Lc=25m,平均流速為Vc=4.5m/s；尾水管長(zhǎng)度為L(zhǎng)b=20m；平均流速為Vb=3.5m/s, 尾水管進(jìn)口流速為Vb進(jìn)口=10m/s。水擊波的傳播速度為均取a=1000m/s，調(diào)速器的關(guān)閉時(shí)間Ts=6s，壓力管道與地面夾角為45°。根據(jù)以上資料，要求當(dāng)機(jī)組發(fā)生事故緊急關(guān)閉水輪機(jī)導(dǎo)葉時(shí)：1) 計(jì)算壓力管道末端最大水擊壓力。2) 驗(yàn)算尾水管進(jìn)口真空度是否在允許范圍內(nèi)。3) 繪制引水管道最大壓力分布圖。4) 計(jì)算機(jī)組轉(zhuǎn)速上升率。第五章 調(diào) 壓 室一、判斷題1調(diào)壓室底部流速對(duì)調(diào)壓室的穩(wěn)定有利。( )2阻抗式調(diào)壓室的阻抗越大越好。( )3壓力鋼管的糙率對(duì)調(diào)壓室的穩(wěn)定斷面

14、沒(méi)有影響。( )4調(diào)壓室離進(jìn)水口越近，則其水位波動(dòng)幅值越小，故調(diào)壓室應(yīng)當(dāng)盡量靠近進(jìn)水口。( ) 5調(diào)壓室越靠近廠房時(shí)，會(huì)使波動(dòng)穩(wěn)定斷面減小。( )6水頭愈低，需要的調(diào)壓室穩(wěn)定斷面越小。( )二、選擇題1計(jì)算調(diào)壓室穩(wěn)定斷面時(shí)，應(yīng)采用上游水庫(kù)的( )；引水隧洞的糙率取( )；壓力鋼管的糙率取( )。(1) (a) 設(shè)計(jì)洪水位 (b) 正常高水位 (c) 死水位(2) (a) 可能最大糙率 (b) 可能最小糙率 (c) 平均糙率(3) (a ) 可能最大糙率 (b) 可能最小糙率 (c) 平均糙率2調(diào)壓室水位波動(dòng)計(jì)算的解析法適用于( )調(diào)壓室在( )的情況。 (1) (a) 圓筒式 (b)阻抗式 (

15、c) 差動(dòng)式 (d) a和b (e) b和c (2) (a) 丟棄部分負(fù)荷 (b) 丟棄全負(fù)荷 (c) 一臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行 (d) a和b (e) b和c 3求調(diào)壓室最高涌浪時(shí),上游庫(kù)水位取( )。 (a ) 最高水位 (b) 設(shè)計(jì)水位 (c ) 正常蓄水位 (d) 死水位三、填空1根據(jù)調(diào)壓室與廠房的位置不同，可將調(diào)壓室分為四種基本布置方式_，_，_，_。 2調(diào)壓室的結(jié)構(gòu)類型有_、_、_、_、_、_六種。3壓室水力計(jì)算的圖解法是把基本方程_和_寫成在有限時(shí)段t內(nèi)_的方程式，假定t_,只在t時(shí)段末_。四、思考題1調(diào)壓室的作用及設(shè)置條件是什么？應(yīng)滿足哪些基本要求？2調(diào)壓室的工作原理是什么？3調(diào)壓室的

16、基本布置方式和基本結(jié)構(gòu)類型有幾種？其優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件各是什么？4調(diào)壓室水力計(jì)算內(nèi)容、目的及計(jì)算方法有哪些？各自的計(jì)算條件是什么？5影響調(diào)壓室水位波動(dòng)穩(wěn)定性的因素有哪些? 大波動(dòng)和小波動(dòng)有何區(qū)別?五、計(jì)算題1某水電站隧洞長(zhǎng)L=564m，斷面積 f=50m2，Vmax=4m/s,水庫(kù)正常蓄水位為242m,死水位為225m，下游尾水位為150m,若一個(gè)調(diào)壓室供一臺(tái)機(jī)組，引水道可能水頭損失為1.6m1.8m，高壓管道可能水頭損失為0.81.0m，求調(diào)壓室的托馬穩(wěn)定斷面積。2某水電站引水遂洞長(zhǎng)L=400m，直徑D=4.0m，洞內(nèi)最大流速Vmax=4m/s，流量Q=50m3/s，設(shè)置直徑為16m的圓筒式調(diào)

17、壓室。用解析法和差分法分別求出水電站丟棄全負(fù)荷時(shí)調(diào)壓室內(nèi)最大水位升高值；若調(diào)壓室底部的阻抗系數(shù)為=1，用解析法求最高涌浪水位。第二部分 水電站廠房一、判斷題1河床式廠房的特點(diǎn)是廠房本身?yè)跛? )2水電站廠房的平面尺寸是由下部塊體結(jié)構(gòu)決定的。( )3高水頭電站中，廠房的寬度一般是由蝸殼層控制的。( )4確定水輪機(jī)的安裝高程時(shí)，下游尾水位取得愈低愈好。( )5水電站安裝間的高程，在任何情況下都應(yīng)與發(fā)電機(jī)層樓板高程同高。( )6水電站廠房的發(fā)電機(jī)層在任何情況下都必須高于下游最高尾水位。( )7廠房劃分一二期混凝土是由于它們的標(biāo)號(hào)不同。( )二、填空1水電站廠房建筑物及機(jī)電設(shè)備共分_、_、_、_、_

18、五大系統(tǒng)。2發(fā)電機(jī)的類型有_、_、_；發(fā)電機(jī)機(jī)座的類型有_、_、_、_。3懸式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分通過(guò)_將重量傳給機(jī)座，傘式發(fā)電機(jī)通過(guò)_將重量傳給_。4水電站廠房安裝間內(nèi)要求能夠放下_、_、 _、_四大件。5電站廠房的油系統(tǒng)分為_(kāi)、和_；水系統(tǒng)分_、_；氣系統(tǒng)分_、_。6廠區(qū)樞紐布置指的是_、_、_和_相互位置的布置及交通聯(lián)系。7廠房一期混凝土主要包括的部位有：_。二期混凝土主要包括的部位有：_。8地下廠房有_、_、_ 三種類型，采用最多的是_。三、問(wèn)答題1水電站廠房的任務(wù)、樞紐組成及功用是什么？廠房的類型有哪些？其特點(diǎn)是什么？2. 水電站廠房?jī)?nèi)的設(shè)備分為哪幾大系統(tǒng)？各包括哪些主要設(shè)備？3發(fā)電機(jī)的類型、傳力方式及支撐結(jié)構(gòu)有哪幾種? 各有何優(yōu)缺點(diǎn)?4水電站廠房?jī)?nèi)主要有哪些輔助設(shè)備？這些設(shè)備的組成及布置原則是什么？5廠房一般分幾層？各層布置哪些主要設(shè)備？6調(diào)速設(shè)備如何布置? 對(duì)廠房尺寸有何影響? 起重設(shè)備如何選擇?7安裝間的作用是什么?其位置、高程及面積的確定要