水電站試題庫

問答題

1.水電站有哪些基本類型？

答：根據(jù)水能開發(fā)方式的不同，水電站有不同的類型：

（1）壩式水電站（2）引水式水電站（3）混合式水電站（4）潮汐水電站（5）抽水蓄能

電站

2、明渠的設(shè)計(jì)流量如何確定，為什么？（3）

答：設(shè)計(jì)流量Qd一般采用水電站的最大引用流量Qmax。1）使渠道經(jīng)常處于涌水狀態(tài)工作,

以增加發(fā)電水頭；2）避免因流量增加不多而水頭顯著減少的現(xiàn)象；3）使渠道的過水能力留

有余地，以防止渠道淤積、長草或?qū)嶋H糙率大于設(shè)計(jì)采用值時(shí)，水電站出力受阻（即發(fā)不出

額定出力）。

3、攔污柵的主要作用？如何確定其面積？（3）

答：主要作用：防止漂木、樹枝樹葉、雜草、垃圾、浮冰等漂浮物隨水流進(jìn)入進(jìn)水口，同時(shí)

不讓這些漂浮物堵塞進(jìn)水口，以免影響機(jī)組正常運(yùn)行。

確定面積：1）先求其凈面積=過柵流量/過柵流速：2）凈面積與擋水的面積之和即為攔污柵

的面積。

6.作用在明鋼管上的荷載有哪幾類？計(jì)算應(yīng)力時(shí)應(yīng)選取哪幾個(gè)斷面？簡述明鋼管的結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)步驟。（4）

答：1）作用在明鋼管上的荷載有：軸向力，徑向力，法向力。

2）地面壓力鋼管的應(yīng)力計(jì)算選取四個(gè)斷面，

跨中斷面：支承環(huán)旁膜應(yīng)力區(qū)邊緣斷面：加勁環(huán)及其旁管壁：支承環(huán)及其旁管壁

9、進(jìn)水建筑物各類進(jìn)水口的布置特點(diǎn)和使用條件？（3）

答：水電站的進(jìn)水口分為有壓進(jìn)水口和無壓式進(jìn)水口兩大類。

有壓進(jìn)水口大主要特征是，進(jìn)水口位于水庫死水位以下一定深度，在一定的水壓之下工

作，以引進(jìn)深層水為主，適用于從水位變化幅度較大的水庫中取水。它可以單獨(dú)布置，也可

以和擋水建筑物結(jié)合在一起，進(jìn)水口后接有壓隧洞或管道。有壓引水式水電站、壩后式水電

站的進(jìn)水口大都屬于這種類型。

開敞式進(jìn)水口的主要特征是，進(jìn)水口的水流具有自由水面，處于無壓狀態(tài)，進(jìn)水口以引

進(jìn)表層水為主，適用于從天然河道或水位變化不大的水庫中取水。進(jìn)水口后一般接無壓引水

建筑物。開敞式進(jìn)水口一般用于無壓引水式水電站。

10.有壓進(jìn)水口的型式及適用條件（3）

答：有壓進(jìn)水口的主要類型可分為隧洞式、壓力墻式、塔式和壩式四種。

（1）隧洞式進(jìn)水口：坡度適中，地質(zhì)好（2）壓力墻式進(jìn)水口：地形陡，地質(zhì)差（3）塔

式進(jìn)水口：地形緩，地質(zhì)差（4）壩式進(jìn)水口：混凝土混凝土重力壩壩后式廠房，壩內(nèi)式

廠房和河床式廠房。

11.如何確定有壓進(jìn)水口的位置、高程及輪廓尺寸？（3）

答：運(yùn)行時(shí)應(yīng)能保證流向進(jìn)水口的水流平順、對稱、不產(chǎn)生回流和漩渦、不產(chǎn)生淤積和聚集

污物等，泄洪時(shí)仍能正常進(jìn)水。

有壓進(jìn)水口頂部高程低于最低死水位，并有一定的淹沒深度，底部應(yīng)高于水庫的設(shè)計(jì)淤

積高程0、5~1、0m以上。

有壓進(jìn)水口沿水流方向可分為進(jìn)口段、閘門段、漸變段三部分。這三部分的尺寸及形狀,

主要與攔污柵斷面、閘門尺寸和引水道斷面有關(guān)。進(jìn)水口的輪廓就是使這三個(gè)斷面能平順的

連接起來。在保證引進(jìn)發(fā)電所需流量的前提下，盡可能使水流平順的進(jìn)入引水道，使水頭損

失小、避免因水流脫壁而產(chǎn)生負(fù)壓，降低工程造價(jià)和設(shè)備費(fèi)用。

12.沉沙池的基本原理是什么？有哪些排沙方式？（3）

答：沉沙池的基本原理是，加大過水?dāng)嗝?，減小水流的流速及其挾沙能力，使有害泥沙沉淀

在沉沙池內(nèi)，而將清水引入引水道。沉沙池中所沉淀泥沙的排沙方式可分為人工清沙、機(jī)械

排沙和水力沖沙三種。水力沖沙又可分為連續(xù)沖沙和定期沖沙。

13.動力渠道按其水力特性可分為哪些類型？各有何特點(diǎn)？分別適用于何種情況？（3）

答：根據(jù)其水力特性，可分為自動調(diào)節(jié)渠道和非自動調(diào)節(jié)渠道兩種類型。

（1）自動調(diào)節(jié)渠道：特征，渠道首部與尾部高程基本相同并高出上有最高水位，渠道斷面

向下游不斷加大，渠末不設(shè)泄水建筑物：適用于渠道不長，底坡較緩上游水位變化不大的情

況。（2）非自動調(diào)節(jié)渠道：特征，渠頂大致平行渠道底，渠道深沿程不變，末端的壓力前池

中設(shè)溢流堰；適用于渠道較長，坡度較陡的地形

14.引水渠道路線選擇原則？（3）

答：1）渠線應(yīng)盡量短而直，以減少水頭損失、降低造價(jià)。（2）渠線盡可能高，以獲得較大

的落差（3）渠線應(yīng)選擇在地質(zhì)較好的地段

15.水電站壓力前池的作用（3）

答：（1）平衡水壓，平衡水量（2）均勻分配流量（3）渲泄多余水量（4）阻攔污物及泥沙

16、伸縮節(jié)在壓力管道中起什么作用？（4）

答：（1）鋼管能夠沿著管軸線方向自由伸長或縮短。

（2）鋼管產(chǎn)生軸向位移時(shí)，伸縮節(jié)處的摩擦阻力很小。

（3）伸縮節(jié)不但對軸向位移起到伸縮作用，還能適應(yīng)管段產(chǎn)生的橫向位移

17.明鋼管的支撐方式有幾種類型？各有何作用？（4）

答：明鋼管的墩座分為鎮(zhèn)墩和支墩。鎮(zhèn)墩（封閉式，開敞式）用來固定鋼管，承受壓力管

道軸向不平衡力；支墩（滑動式支座、滾動式支座、搖擺式支座）布置的鎮(zhèn)墩之間，承受水

中和管重的法向應(yīng)力，允許鋼管沿支承面作軸向位移。

鎮(zhèn)墩、支墩、伸縮節(jié)的作用是什么？（4）

答：鎮(zhèn)墩：固定鋼管，承受因水管改變方向而產(chǎn)生的軸向不平衡力。水管在此處不產(chǎn)生任何

位移。

支墩：承受管重和水重的法向分力。相當(dāng)于連續(xù)梁的滾動支承，允許水管在軸向自由移動。

伸縮節(jié)：消除溫度應(yīng)力，且適應(yīng)少量的不均勻沉降。

18.壓力水管的供水方式及其適用條件？（4）

答：1）單元供水：適用于單機(jī)流量大、長度短的地下埋管或明管，混凝土壩內(nèi)管道和明管

2）聯(lián)合供水：適用于機(jī)組少，單機(jī)流量少，引水道長的地下埋管和明管。

3）分組供水:。適用于管道較長、機(jī)組臺數(shù)較多、單機(jī)流量較小的情況。多為地下埋管

和明管。

19、明管線路的布置原則和管道與主廠房的布置關(guān)系。

答：原則盡可能選短而至的路線，轉(zhuǎn)彎半徑不小于3倍洞涇，盡可能選良好的地質(zhì)條件，盡

可能減少管道的起伏波折，避免出現(xiàn)反坡。

壓力水管的軸線與廠房的相對方向可以采用正向、側(cè)向或斜向的布置。

正向布置的優(yōu)點(diǎn)是管線較短，水頭損失也較小：缺點(diǎn)是當(dāng)水管失事破裂時(shí)，水流直泄而

下，危及廠房安全.這種方式一般適用于水頭較低水管較短的水電站。側(cè)向或斜向布置時(shí)，

當(dāng)水管破裂后，泄流可從排水渠排走，不致直沖廠房，但管材用量增加，水頭損失也較大。

19.露天（明）鋼管有哪些敷設(shè)形式？比較它們的優(yōu)點(diǎn)及適用條件。（4）

答：明鋼管的敷設(shè)方式有以下兩種：

1）分段式。在相鄰兩鎮(zhèn)墩之間設(shè)置伸縮接頭，當(dāng)溫度變化時(shí)，管段可沿管軸線方向移

動，因而消除了管壁中的溫度應(yīng)力。明鋼管大都采用此種敷設(shè)方式。

2）連續(xù)式。兩鎮(zhèn)墩間的管身連續(xù)敷設(shè)，中間不設(shè)伸縮節(jié)。由于鋼管兩端固定，不能移

動，溫度變化時(shí)，管身將產(chǎn)生很大的軸向溫度應(yīng)力。為減小管身的溫度應(yīng)力，在管身的適當(dāng)

位置設(shè)置一些可自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)角接頭。這種方式在一定條件下可能是經(jīng)濟(jì)合理的。

20.壓力鋼管的經(jīng)濟(jì)直徑如何確定？（4）

答：動能經(jīng)濟(jì)比較法、經(jīng)驗(yàn)公式法、經(jīng)濟(jì)流速法。

21.明管上有哪些管件（附件）？各起什么作用？（4）

答；1）接縫與接頭：用來將鋼板焊接成管段并連結(jié)各管段。

2）彎管和漸縮管：鋼管在水平面內(nèi)或豎直面內(nèi)改變方向時(shí)，需要裝置彎管；不同直徑鋼

管段連接時(shí)，需設(shè)置漸縮管。

3）剛性環(huán)（加勁環(huán)）：當(dāng)薄壁鋼管不能抵抗外壓和滿足不了運(yùn)輸或安裝的要求時(shí)，單純

增加管壁厚度來滿足剛度要求往往是不經(jīng)濟(jì)的，可以考慮加設(shè)剛性環(huán)。

4）分岔管：當(dāng)水電站采用聯(lián)合供水或分組供水時(shí)，必須設(shè)置分岔管。

22.明鋼管外壓失穩(wěn)的概念、原因及失穩(wěn)現(xiàn)象？如不滿足應(yīng)采取哪些措施？（4）

答：概念：機(jī)組運(yùn)行過程中，由于負(fù)荷變化產(chǎn)生負(fù)水錘，而是管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，或者管道放

空時(shí)通氣孔失靈，而在管道內(nèi)產(chǎn)生真空。管道內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓或真空時(shí)，管壁在外部的

大氣壓力下可能喪失穩(wěn)定，管壁被壓癟。

原因：機(jī)組運(yùn)行時(shí)應(yīng)付荷變化產(chǎn)生負(fù)水擊，管道放空時(shí)通氣孔失靈在管道內(nèi)產(chǎn)生真空。

現(xiàn)象：內(nèi)部產(chǎn)生真空，在外部大氣壓的作用下可能喪失穩(wěn)定管壁被壓癟

措施：當(dāng)薄壁鋼管不能抵抗外壓和滿足不了運(yùn)輸或安裝的要求時(shí)，可采用增加管壁或增

設(shè)加勁環(huán)環(huán)、錨筋與鎖體等來解決。

23.當(dāng)調(diào)節(jié)保證計(jì)算不能滿足時(shí)，通常是采取措施減小水錘壓強(qiáng)。那么減小水錘壓強(qiáng)有哪些

措施呢？（5）

答：當(dāng)水錘壓強(qiáng)超過容許最大值時(shí)，一般采用下列措施加以降低：（1）縮短管道長度；（2）

加大管道斷面，減少管內(nèi)流速：（3）設(shè)置調(diào)壓室；（4）采用合理的導(dǎo)葉（閥門）啟閉規(guī)律；

（5）裝置調(diào)壓閥（空放閥）；（6）設(shè)置水阻器。

24.機(jī)組調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù)？（5）

答：（1）計(jì)算有壓引水系統(tǒng)的最大和最小內(nèi)水壓力。最大內(nèi)水壓力作為設(shè)計(jì)或校核壓力管道、

蝸殼和水輪機(jī)強(qiáng)度的依據(jù)；最小內(nèi)水壓力作為壓力管道線路布置，防止壓力管道中產(chǎn)生負(fù)壓

和校核尾水管內(nèi)真空度的依據(jù)；

（2）計(jì)算丟棄負(fù)荷和增加負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速變化率，并檢驗(yàn)其是否在允許的范圍內(nèi)；

（3）選擇調(diào)速器合理的調(diào)節(jié)時(shí)間和調(diào)節(jié)規(guī)律，保證壓力和轉(zhuǎn)速變化不超過規(guī)定的允許值；

（4）研究減小水錘壓強(qiáng)及機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的措施。

25.簡述水錘一個(gè)周期的傳播過程？（5）

答：水錘波傳播過程如下：

1）第一狀態(tài)：水錘波從閥門端A以速度a向上游傳播，為逆行升壓波，經(jīng)過t=L/a時(shí)間，

水錘升壓波到達(dá)水庫端D時(shí)管道全長產(chǎn)生水錘壓強(qiáng)升高AP（水頭升高AH）,全管水流流速

為零。

2）第二狀態(tài)：水錘波以順行降壓波的形式從水庫端D以速度a向閥門端傳播。在t=2L/a時(shí)

刻，降壓波到達(dá)閥門端A。全管壓強(qiáng)恢復(fù)為Po,水體密度和管徑恢復(fù)為原狀，壓力管道內(nèi)

水流流速為反向流速Vo（從管道流向水庫）。

3）第三狀態(tài)：水錘波以逆行降壓波的形式從閥門端A以速度a向上游傳播。在t=3L/a時(shí)刻

到達(dá)水庫端D。全管壓強(qiáng)降低AP,全管水流流速為零。

4）第四狀態(tài)水錘波：順行升壓波以速度a從水庫端D向下游傳播，當(dāng)t=4L/a時(shí)傳到閥門端

A,全管水流恢復(fù)至初始狀態(tài)。

若管內(nèi)無摩阻存在，水錘波將重復(fù)上述四個(gè)傳播過程。

26.什么是直接水錘和間接水錘？（5）

2L

Ts<

答:若閥門處的最大水錘壓強(qiáng)不會受到降壓順行波的影響，故其大小與閥門瞬時(shí)

-2L

Ts>—

關(guān)閉（Ts=O）的情況相同。這種水錘稱為直接水錘。若a,閥門處的水錘壓強(qiáng)在尚

未達(dá)到最大值時(shí)就受到降壓順行波的影響而減小。閥門處的這種水錘稱為間接水錘。

27.調(diào)壓室的功用？（6）

答：（1）調(diào)壓室具有自由水面，能反射由壓力管道傳來的水錘波，從而避免或減小了引水道

中的水錘壓力。由于縮短了封閉管道的長度，也大大降低了管道中水錘壓力。

（2）調(diào)壓室有一定容積，離廠房較近，機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)能迅速補(bǔ)充或存儲一定水量，有利

于機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

28.研究調(diào)壓室水位波動的目的？（6）

答：研究調(diào)壓室水位波動的目的主要是：（1）求出調(diào)壓室中可能出現(xiàn)的最高、最低涌波水位

及變化過程，從而決定調(diào)壓室的高度和引水道的設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力及布置高程。（2）根據(jù)波動穩(wěn)

定的要求，確定調(diào)壓室所需要的最小斷面積。

29.簡單圓筒式和阻抗式調(diào)壓室的特點(diǎn)如何？（6）

答：簡單圓筒式調(diào)壓室的特點(diǎn)是：自上而下具有相同的斷面，結(jié)構(gòu)形式簡單，反射水錘波的

效果好，但在正常運(yùn)行時(shí)隧洞與調(diào)壓室的聯(lián)接處水頭損失大。與簡單圓筒式調(diào)壓室相比，阻

抗式調(diào)壓室的特點(diǎn)是：波動幅度小，衰減快，在同等條件下所需斷面較?。徽＿\(yùn)行時(shí)的底

部水頭損失小，但由于阻抗的存在使反射水錘波的效果較差，引水道可能受水錘的影響。

30.雙室式、溢流式、差動式調(diào)壓室各有什么特點(diǎn)？（6）

答：雙室式調(diào)壓室由一斷面較小的垂直或傾斜的豎井和斷面擴(kuò)大的上下貯水室組成。正常運(yùn)

行時(shí)，水位在上下室之間，棄荷時(shí)豎井水位迅速上升，使上室充水；增荷時(shí)水位下降由下室

補(bǔ)充水體。上下室限制了水位波動振幅，且室水位波動快，衰減快，所需容積較小，反射水

錘波的效果較好。

溢流式調(diào)壓室的頂部有溢流堰，當(dāng)丟棄負(fù)荷時(shí)，水位開始迅速上升，達(dá)到溢流堰后開始

溢流，限制了水位的進(jìn)一步升高，有利于機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。溢出的水量，可以設(shè)上室加以

存儲，也可以排至下游。

差動式調(diào)壓室由兩個(gè)直徑不同的同心圓組成，外筒稱為大室，內(nèi)筒直徑較小，上有溢流

口，通常稱為升管，其底部以阻力孔口與大室相通，它綜合地吸取了阻抗式和溢流式調(diào)壓室

的優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

31.什么是“引水道一一調(diào)壓室”水位波動穩(wěn)定性？小波動穩(wěn)定及大波動穩(wěn)定有什么不同？

（6）

答：調(diào)壓室的水位波動可分為兩種：一種是大波動，即電站負(fù)荷發(fā)生大幅度的變化。若機(jī)組

丟棄滿負(fù)荷或空轉(zhuǎn)突然增到較大負(fù)荷，此時(shí)調(diào)壓室中水位將發(fā)生較大的波動；另一種是小波

動，即電站負(fù)荷出現(xiàn)微小變化，調(diào)壓室中水位呈微小波動。調(diào)壓室的水位波動可能是穩(wěn)定的,

也可能是不穩(wěn)定的，即振幅隨時(shí)間而增大。設(shè)計(jì)調(diào)壓力室時(shí)，不僅要求波動是穩(wěn)定的，而且

必須是衰減的，以保證電站穩(wěn)定運(yùn)行，即“引水道一一調(diào)壓室”水位波動穩(wěn)定性。

研究調(diào)壓室小波動時(shí)的不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí)假定波動為無限小，電站單獨(dú)運(yùn)行，調(diào)壓室為簡單

圓筒式，水輪機(jī)效率不變，調(diào)速器嚴(yán)格保持機(jī)組出力為常數(shù)。當(dāng)調(diào)壓室水位波動的振幅較大

（大波動）時(shí)，波動微分方程不再是線性的。

32.水電站廠房的功用？（7）

答：水電站廠房的功用是：通過一系列的工程建筑，將水流平順的引進(jìn)水輪機(jī)并流向下游；

將各種機(jī)電設(shè)備布置于恰當(dāng)?shù)奈恢?，給它們創(chuàng)造良好的安裝、檢修及運(yùn)行條件；為運(yùn)行管理

人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。

33.廠房按設(shè)備組成系統(tǒng)劃分為哪五個(gè)系統(tǒng)？分別包括哪些設(shè)備？（7）

答：廠房按設(shè)備組成系統(tǒng)作用的不同可分為五個(gè)系統(tǒng)：

⑴水流系統(tǒng)：是完成將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一系列過流設(shè)備，包括進(jìn)水管、主閥（如蝴

蝶閥）、水輪機(jī)引水室（如蝸殼）、水輪機(jī)、尾水管、尾水閘門、尾水渠等。

⑵電流系統(tǒng)：是發(fā)電、變電、配電的電氣一次回路系統(tǒng)。包括發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)母線、發(fā)

電機(jī)中性點(diǎn)引出線、發(fā)電機(jī)電壓配電裝置（戶內(nèi)開關(guān)室）、廠用電系統(tǒng)、主變壓器、高壓配

電裝置（戶外開關(guān)站）及各種電纜等。

⑶電氣控制設(shè)備系統(tǒng)：是控制水電站運(yùn)行的電氣設(shè)備。包括機(jī)旁盤、勵磁設(shè)備、中央控

制室各種電氣設(shè)備、各種控制、檢測和操作設(shè)備。如互感器、表針、繼電器、控制電纜、自

動及遠(yuǎn)動裝置、通訊及調(diào)度設(shè)備等。

⑷機(jī)械控制設(shè)備系統(tǒng)：包括水輪機(jī)的調(diào)速設(shè)備以及主閥、減壓閥、攔污柵和各種閘門的

操作控制設(shè)備等。

⑸輔助設(shè)備系統(tǒng)：是為安裝、檢修、維護(hù)、運(yùn)行所必需的各種機(jī)、電輔助設(shè)備。包括廠

用電系統(tǒng)（廠用電變壓器、廠用配電裝置、直流電系統(tǒng)等）；油系統(tǒng)（透平油和絕緣油的存放、

處理、流通設(shè)備）；氣系統(tǒng)（高、低壓空壓機(jī)、貯氣筒、氣管及閥門等）；水系統(tǒng)（技術(shù)供水、

生活供水、消防供水、滲漏及檢修排水等）；起重設(shè)備（廠房內(nèi)外的橋式及門式起重機(jī)、各

種閘門的啟閉機(jī)等）；交通運(yùn)輸通道（門、運(yùn)輸軌道、過道、廊道、樓梯、斜坡、吊物孔、

進(jìn)人空等）；各種機(jī)電維護(hù)和試驗(yàn)設(shè)備、工具間；采光、通風(fēng)、取暖、防潮、防火、保安、

生活衛(wèi)生等設(shè)備。

34.水電站廠房有哪些基本類型？它們的特點(diǎn)是什么？（7）

答：水電站廠房按廠房結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)并結(jié)合工程在樞紐中所在位置有下列類型：

⑴地面式廠房：根據(jù)廠房布置位置不同，又可分為河床式廠房，壩后式廠房，壩內(nèi)式廠

房，岸邊式廠房等。

1）河床式廠房：當(dāng)水頭較低，單機(jī)容量又較大時(shí)，廠房與整個(gè)進(jìn)水建筑物連成一體，

廠房本身起擋水作用。

2）壩后式廠房：當(dāng)水電站水頭較高，建壩擋水，又將廠房緊靠壩布置的廠房，稱為壩

后式廠房。壩后式廠房又可分為以下幾類：壩后式明廠房；溢流式廠房；挑越式廠房。

3）壩內(nèi)式廠房：當(dāng)洪水量很大，河谷狹窄時(shí)，為減少開挖量，將廠房布置在壩體內(nèi)，

而在壩頂設(shè)溢洪道，稱為壩內(nèi)式廠房。

4）河岸式廠房：在引水式和混合式水電站中，水電站廠房通常布置在河道下游的岸邊,

這種形式的廠房稱為河岸式廠房。

⑵地下式廠房：由于受到地形、地質(zhì)的限制，在地面上找不到合適位置建造地面式廠房,

而地下有良好的地質(zhì)條件或國防上的要求，將廠房布置在地下山巖中，稱為地下式廠房。

⑶抽水蓄能電站廠房和潮汐電站廠房：

1）抽水蓄能電站廠房：抽水蓄能電站廠房內(nèi)的機(jī)組具有水泵和水輪發(fā)電機(jī)。

2）潮汐電站廠房：利用海水漲落形成的潮汐能發(fā)電的電站稱為潮汐電站。

35.當(dāng)發(fā)電機(jī)高程低于下游最高尾水位和低于對外交通道路時(shí)，應(yīng)如何處理？（7）

答：當(dāng)下游洪水位較高時(shí)，為防止廠房受洪水倒灌，可采用尾水擋墻、防洪堤、防洪門、全

封閉廠房、抬高進(jìn)廠公路及安裝間高程，或綜合采用以上幾種措施加以解決。在可能條件下

盡量采用尾水擋墻或防洪堤以保證進(jìn)廠交通線及廠房不受洪水威脅；對汛期洪水鋒高量大、

下游水位陡漲陡落的電站，進(jìn)廠交通線的高程可以低于最高尾水位，但進(jìn)廠大門在汛期必須

采用密封閘門關(guān)閉，而同時(shí)另設(shè)一條高于最高尾水位的人行交通道作為臨時(shí)出入口。全封閉

廠房不設(shè)進(jìn)廠大門，交通線在最高尾水位以上，通過豎井、電梯等運(yùn)送設(shè)備和人員進(jìn)廠，但

運(yùn)行不方便，中小型電站較少采用。

36.廠區(qū)布置包括哪些內(nèi)容？變壓器場布置應(yīng)考慮哪些因素？地面引水式電站副廠房位置一

般可能有哪些方案？它們有什么優(yōu)缺點(diǎn)？（7）

答：廠區(qū)布置的任務(wù)是以水電站主廠房為核心，合理安排主廠房、副廠房、變壓器場、高壓

開關(guān)站、引水道（可能還有調(diào)壓室或前池）、尾水道、交通線等的相互位置。

布置變壓器場應(yīng)考慮下列原則：1）主變壓器盡可能靠近主廠房，以縮短昂貴的發(fā)電機(jī)

電壓母線和減少電能損失。2）要便于運(yùn)輸、安裝和檢修。3）便于維護(hù)、巡視及排除故障。

4）土建結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理。

副廠房的位置可以在主廠房的上游側(cè)、下游側(cè)或一端。副廠房布置在主廠房上游側(cè)，運(yùn)

行管理也比較方便，電纜也較短，在結(jié)構(gòu)上與主廠房連成一體，造價(jià)較經(jīng)濟(jì)。當(dāng)主廠房上游

側(cè)比較開闊、通風(fēng)采光條件好時(shí)可以采用。副廠房布置在下游會影響主廠房通風(fēng)采光；尾水

管加長會增大工程量，且尾水平臺一般是有震動的，中控室不宜布置在該處。副廠房布置在

主廠房一端時(shí)，宜布置在對外交通方便的一端。當(dāng)機(jī)組臺數(shù)較多時(shí)，會使電纜及母線加長。

37.主廠房發(fā)電機(jī)層地面高程應(yīng)如何確定？（7）

答：在確定發(fā)電機(jī)層地面高程時(shí)，一般要考慮以下幾方面的因素：

⑴當(dāng)機(jī)組選定后，水輪機(jī)安裝高程至發(fā)電機(jī)定子殼基礎(chǔ)安裝高程之間的主軸長度h2和

定子高度lb均為定值，未經(jīng)廠家同意，不能任意增長或縮短。

⑵水輪機(jī)層凈空高度必須滿足發(fā)電機(jī)出線的要求。

⑶發(fā)電機(jī)層地面高程最好高于下游最高洪水位，以便進(jìn)廠公路（或鐵路）在洪水期也能

通暢，并使廠房上部結(jié)構(gòu)保持干燥，有利于電氣設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)。

38.主廠房內(nèi)吊車軌頂高程是如何確定的？（7）

答：吊車軌頂高程=發(fā)電機(jī)層地面高程+發(fā)電機(jī)層樓板至吊車軌頂高度。

發(fā)電機(jī)層地板至吊車軌頂頂高度=a+Hm+e+h。

考慮主變進(jìn)安裝間檢修時(shí)，整體吊裝至專設(shè)的變壓器坑內(nèi)，吊出外罩后吊出鐵芯檢修，此時(shí),

發(fā)電機(jī)層地面至吊車軌頂高度=0.2m+H交+e+h。

39.水電站的水系統(tǒng)包括哪些方面？（7）

答：水電站的水系統(tǒng)包括供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。水電站廠房供水系統(tǒng)供給生活用水、消防用

水及技術(shù)用水。排水系統(tǒng)包括滲漏排水系統(tǒng)和檢修排水系統(tǒng)兩部分。

40.在立式機(jī)組地面廠房尺寸確定中，水輪機(jī)層地面高程如何確定？（7）

答：水輪機(jī)層地面高程=Zs+P+6。式中：Zs一—水輪機(jī)安裝高程，（m）；P——金屬蝸殼

進(jìn)口斷面半徑；混凝土蝸殼為進(jìn)口段在水輪機(jī)安裝高程以上的高度（m）；8——蝸殼進(jìn)口

頂部混凝土厚度（m）,初步計(jì)算可取0.8~1.0m左右，大型機(jī)組可達(dá)2~3m。

41.在立式機(jī)組地面廠房尺寸確定中，主廠房的長度如何確定？（7）

答：主廠房的長度取決于機(jī)組臺數(shù)n,機(jī)組間距Lc,邊機(jī)組段長度L1和L2及安裝間長度

La。當(dāng)n、Lc、LI、L2和La確定后，則主廠房的總長度為：L=（n-1）Lc+Ll+L2+La。

42.水電站的油系統(tǒng)中用油有幾種？各有什么作用？（7）

答：水電站上各種機(jī)電設(shè)備所用的油主要有兩種：各種變壓器及油開關(guān)等電氣設(shè)備需要用絕

緣油；各種軸承潤滑及油壓操作用油叫透平油。絕緣油的作用是絕緣、散熱及滅弧；透平油

的作用是潤滑、散熱及傳遞能量。

43.廠房設(shè)備布置的內(nèi)容和要求？（7）

答：廠房設(shè)備布置工作的主要內(nèi)容是：（1）確定水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、調(diào)速設(shè)備、主閥起重設(shè)備

以及其他、輔助設(shè)備在廠房內(nèi)的合理位置、布置形式和支撐方式；（2）確定主、副廠房的布

置方式以及主副廠房的尺寸；（3）確定主廠房內(nèi)垂直和水平通道的位置和尺寸；（4）提供設(shè)

備布置的圖紙和數(shù)據(jù)以供設(shè)備安裝和廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用。

設(shè)備布置應(yīng)滿足以下基本要求：（1）必須結(jié)合水電站樞紐的地形、地質(zhì)條件、自然環(huán)境

和水工建筑物在布置上的特點(diǎn)等，盡量減少土建工程量、使總造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。（2）設(shè)備布置

緊湊，位置合理，便于安裝、運(yùn)行、檢修和操作管理。盡量減少安裝工程量。（3）能滿足勞

動保護(hù)、遙控、防空等特殊要求，以及防火、防淹、防潮等要求。并能適應(yīng)水電站分期建設(shè)

和提前發(fā)電的需要。（4）應(yīng)能滿足水工結(jié)構(gòu)和建筑的施工方面的要求，力求布置整齊美觀。

44.發(fā)電機(jī)的布置形式有幾種，各適用于什么條件？（7）

答：發(fā)電機(jī)的布置主要有開敞式、埋沒式、半島式三種。開敞式布置時(shí)一般適用于容量較小

的機(jī)組。埋沒式布置方式一般適用于大、中型電站。半島式布置由于廠房內(nèi)場地狹小，設(shè)備

擁擠給安裝、檢修造成不便，故采用不多。

45.水電站中的壓縮空氣系統(tǒng)有幾種？各有什么作用、試舉例說明。（7）

答：壓縮空氣系統(tǒng)可分為高壓氣和低壓氣系統(tǒng)。油壓裝置和高壓空氣斷路器屬高壓氣系統(tǒng)。

蝴蝶閥常設(shè)空氣圍帶，關(guān)閥后向空氣圍帶中充以壓縮空氣以減少漏水；機(jī)組調(diào)相運(yùn)行時(shí)有時(shí)

需向水輪機(jī)頂蓋下充以壓縮空氣以壓低尾水管中水位，這些氣系統(tǒng)屬低壓氣系統(tǒng)。

46.在確定水輪機(jī)安裝高程時(shí)，除根據(jù)其吸出高度外，還應(yīng)考慮哪些因素？（2）

答：對于立軸反擊式水輪機(jī)，其安裝高程是指導(dǎo)葉中心線高程。它是一個(gè)控制性標(biāo)高，把它

確定后，才能進(jìn)行確定廠房上下各種設(shè)計(jì)高程。在確定水輪機(jī)安裝高程時(shí)，除根據(jù)吸出高度

外,還應(yīng)考慮下游水位以及開挖量的影響，以保證選擇的安裝高程既能保證機(jī)組的安全運(yùn)行,

又使電站造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。

47.水電站尾水閘門的作用是什么？尾水閘門常用的型式有哪些？（7）

答：尾水閘門一般設(shè)置在尾水管的出口，當(dāng)檢修水輪機(jī)或機(jī)組作調(diào)相運(yùn)行時(shí)，封閉尾水管出

口。尾水閘門常用的有平板閘門和疊梁閘門等。

48.下部塊體結(jié)構(gòu)中一般布置哪些設(shè)備？其結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)如何決定？（7）

答：水輪機(jī)層以下的塊體結(jié)構(gòu)中布置的設(shè)備包括水輪機(jī)和進(jìn)水管、主閥、蝸殼、尾水管、尾

水閘門等。決定廠房塊體結(jié)構(gòu)最小尺寸時(shí)，必須考慮廠房的施工、運(yùn)行及強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定

性等多方面因素。塊體結(jié)構(gòu)的平面尺寸，主要取決于蝸殼的平面尺寸和施工條件。

49.對安裝間的設(shè)計(jì)有哪些要求？（7）

答：安裝間是廠房對外的主要進(jìn)出口，通常設(shè)在靠河岸對外交通方便的廠房一端。運(yùn)輸車輛

都夠直接進(jìn)入，以便利用橋吊裝卸設(shè)備。安裝間又是進(jìn)行設(shè)備安裝和檢修的場所。它應(yīng)與主

廠房同寬，以便統(tǒng)一裝置吊車軌道。安裝間面積的大小，取決于安裝和檢修工作的內(nèi)容。當(dāng)

機(jī)組臺數(shù)在4~6臺以下時(shí)，所需面積按裝配或解體大修一臺機(jī)組考慮。較小及較輕的部件可

堆置于發(fā)電機(jī)層地板上，所以安裝間面積只按能在橋吊主、副鉤工作范圍內(nèi)放置下機(jī)組四大

件來考慮。安裝間內(nèi)還要安排運(yùn)輸車輛的停車位置。有時(shí)還要安排堆放試重塊的位置。安裝

間的基礎(chǔ)最好落在基巖上，若基巖埋藏較深，則可利用開挖的空間布置空壓機(jī)室，油處理空,

水泵室等。當(dāng)機(jī)組臺數(shù)在6臺以上時(shí)，所需面積按裝配或解體大修兩臺機(jī)組考慮。

50.近年來修建的地下式水電站趨向于將主變壓器布置于地下，其基本布置方式有哪些？（7）

答：布置方式有兩種：一種是將主變壓器放置在專門的洞室中，洞室與主廠房平行，由低壓

母線洞與主廠房連接，縮短母線長度，便于運(yùn)行管理：另一種是將主變壓器置于廠房頂部。

51..防滲、防潮是為了保證地下廠房內(nèi)設(shè)備正常運(yùn)行和管理維護(hù)人員工作的必要條件，減少

事故，延長設(shè)備壽命。如何進(jìn)行防滲、防潮？（7）

答：（1）設(shè)置周圍廊道；（2）設(shè)置防潮隔墻；（3）廠房頂拱設(shè)置排水措施；（4）加強(qiáng)通風(fēng).

52.高壓管道為什么要進(jìn)行抗外壓穩(wěn)定校核？防止失穩(wěn)的措施有哪些？（4）

答：高壓鋼管是一種薄殼結(jié)構(gòu)，能承受較大的內(nèi)水壓力，但抵抗外壓能力較低。在外壓的作

用下，管壁易失去穩(wěn)定，屈曲成波性，過早失去承載能力，因此，在按強(qiáng)度和構(gòu)造初步確立

管壁厚度之后，尚需要進(jìn)行穩(wěn)定外壓校核。如果不滿足抗外壓穩(wěn)定，一般采取搞好排水；加

強(qiáng)灌漿；管壁上設(shè)加勁環(huán)、鎖片錨塊和增加管壁厚度等措施。

53.設(shè)計(jì)中為何要進(jìn)行水錘計(jì)算？（5）

答：水錘現(xiàn)象對于水輪機(jī)組運(yùn)行和高壓管道都是不利的，進(jìn)行水錘計(jì)算時(shí)可以計(jì)算出引水系

統(tǒng)的最大內(nèi)水壓強(qiáng)，作為設(shè)計(jì)或校核壓力管道、蝸殼和水輪機(jī)強(qiáng)度的依據(jù)；計(jì)算出過水系統(tǒng)

的最小內(nèi)水壓強(qiáng)，作為布置壓力管道的依據(jù)以防在壓力管道中產(chǎn)生負(fù)壓，還可以檢驗(yàn)尾水管

的真空度。

54.在設(shè)計(jì)中如何選擇橋吊的型號？（7）

答：根據(jù)起吊的最重部件的重量來選擇橋吊的型號，要求起吊的最大重量大于最重部件的重

量，如：某廠房最重要部件為發(fā)電機(jī)子，重162t,要選用2x100/20型雙小車橋吊一臺。某

廠房最重要部件也為發(fā)電機(jī)子，重60t,要選用70/20t單小車橋吊一臺.

55.水電站廠房各層高程確定順序是什么？（7）

答：水電站廠房各層高程確定順序?yàn)?，首先確定水輪機(jī)的安裝高程，然后向上依次確定水輪

機(jī)層底板高程、發(fā)電機(jī)層底板高程、橋吊軌頂高程、廠房天花板及屋頂高程；向下依次確定

尾水管底板高程、開挖高程等。

56.安裝間的作用是什么？如何確定安裝間面積及高程？（7）

答：安裝間的作用是安裝檢修機(jī)組時(shí)放置主要部件。

安裝間的面積應(yīng)滿足安裝檢修需要，當(dāng)機(jī)組臺數(shù)在4~6臺以下時(shí)，所需面積按裝配或解

體大修一臺機(jī)組考慮。一般要滿足檢修一臺機(jī)組時(shí)放置發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，上機(jī)架，（或下機(jī)架），

水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，水輪機(jī)頂蓋四大件的需要。當(dāng)機(jī)組臺數(shù)在6臺以上時(shí)，所需面積按裝配或解體

大修兩臺機(jī)組考慮。安裝間的高程應(yīng)盡量與發(fā)電機(jī)層，對外交通同高，以方便運(yùn)行，并盡量

高于下游洪水位。

57.河床式廠房與壩后式廠房有什么區(qū)別？（7）

答：區(qū)別：河床式水電站一般修建在河流中下游河道縱坡平緩的河段上，河床式廠房與壩在

同一軸線上，廠房本身承受上游水壓力，廠房和攔河壩之間不設(shè)縫；壩后式水電站一般修建

在河流中上游的山區(qū)峽谷地段，壩后式廠房在壩的下游，廠房本身不承受上游水壓力，廠房

和攔河壩之間必須設(shè)縫。

59.閥門關(guān)閉規(guī)律對水錘有何影響？初始開度對水錘有何影響？水錘壓力升高沿管線如何分

布？（5）

答：水錘壓強(qiáng)的上升速度隨閥門的關(guān)閉速度的加快而加快，最大壓強(qiáng)出現(xiàn)在關(guān)閉速度較快的

那一時(shí)段末尾。

當(dāng)起始開度時(shí)最大水錘壓強(qiáng)發(fā)生在閥門關(guān)閉的終了，即極限水錘；當(dāng)起始開度。/

P<To<l/P時(shí)，最大水錘壓強(qiáng)發(fā)生在第一相末；當(dāng)起始開度To<0/P時(shí)，發(fā)生直接水錘，

但非最大的水錘值；當(dāng)起始開度為臨界開度To=0/P時(shí)，發(fā)生最大直接水錘。

水錘壓力升高沿管線分布：

極限水錘無論是正負(fù)水錘，管道沿線的最大水錘壓強(qiáng)均按直線規(guī)律分布；第一相水錘壓力

沿管線不依直線規(guī)律分布，正水錘壓力分布曲線是向上凸的，負(fù)水錘壓力分布曲線是向下凹

的。

60.調(diào)壓室水力計(jì)算方法及其計(jì)算條件是什么？（6）

答：（1）由調(diào)壓室水位波動的穩(wěn)定條件，確定調(diào)壓室的斷面積；

（2）計(jì)算調(diào)壓室最高涌波水位，確定調(diào)壓室的頂部高程；

（3）計(jì)算調(diào)壓室最低涌波水位，確定調(diào)壓室底部和壓力管道進(jìn)口高程。

應(yīng)根據(jù)電站和引水道的實(shí)際運(yùn)行情況，選擇可能出現(xiàn)的最不利的情況，作為水力計(jì)算的

條件，使調(diào)壓室在確保安全的前提下最經(jīng)濟(jì)合理。

61.水電站廠區(qū)樞紐包括那些建筑物？布置時(shí)相互位置應(yīng)如何考慮？（7）

答：水電站廠區(qū)樞紐由主廠房、副廠房、主變壓器場、高壓開關(guān)站、交通道路組成。

布置原則：

1）主廠房是場區(qū)核心，確定主廠房位置要綜合考慮地形、地質(zhì)、水流條件、施工導(dǎo)流

方案和場地布置、電站的運(yùn)行管理等；還應(yīng)考慮減小壓力水管長度，尾水渠盡量遠(yuǎn)離溢洪道、

泄洪洞出口，地質(zhì)條件好、交通和出線方便、不受施工導(dǎo)流影響。

2）副廠房：布置在主廠房上游側(cè)，尾水管頂板上，主廠房兩側(cè)。

3）主變壓器：盡量靠近廠房，盡量與安裝間在同一高程，方便變壓器的運(yùn)輸和高壓側(cè)

出線并留有空間，高程應(yīng)該高于下游最高洪水位。

4）高壓開關(guān)站：盡量靠近主變壓器和中央控制室且盡量在同一高程。要求高低壓進(jìn)出

線方便，出線避免交叉和跨越水躍區(qū)；地基穩(wěn)定，便于設(shè)備運(yùn)輸、維護(hù)、巡視、檢修：符合

防火保安等要求。

5）交通道路：進(jìn)廠公路（或鐵路）在洪水期也能通暢。

62、主廠房的長、寬、高、如何確定？（7）

答：主廠房的長度包括機(jī)組段長度、安裝間長度、邊機(jī)組段加長：L=nL0+L女+△!.

主廠房寬度為上游側(cè)寬度和下游側(cè)寬度組成：B=Bx+Bs

水電站廠房的各層高程中，起基準(zhǔn)作用的高程是水輪機(jī)安裝高程。由水輪機(jī)的安裝高程、

主廠房基礎(chǔ)開挖高程、水輪機(jī)層地面高程、發(fā)電機(jī)安裝高程、發(fā)電機(jī)層樓板高程、起重機(jī)安

裝高程、屋頂高程、安裝間樓板高程等共同決定。

63、如何確定有壓進(jìn)水口的輪廓尺寸及高程？（3）

答：輪廓尺寸：要求水頭損失小，工程造價(jià)低。

高程：有壓進(jìn)水口的頂部高程應(yīng)低于運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最低水位，并有一定的淹沒深度，以

進(jìn)水口前不出現(xiàn)漏斗式吸氣漩渦為原則。底部高程應(yīng)高于設(shè)計(jì)淤沙高程。

67.簡述直接水錘、第一相水錘的定義，判斷條件及計(jì)算公式？（5）

答：直接水錘：當(dāng)水輪機(jī)開度的調(diào)節(jié)時(shí)間Ts<2L/a（判斷條件），由水庫處異號反射來的水

錘波尚未到達(dá)閥門，閥門的開度變化已終止，水管末端水壓力只受開度變化直接引起的水錘

波的影響。計(jì)算公式：△"="一"。=—"（"匕）匕

第一相水錘：最大水錘壓力出現(xiàn)在第一相末（判別條件：pr°<1）o

產(chǎn)A_2（T_2b

bl-；r!A\-

計(jì)算公式：1+3（）—，□l+pr0+cr

68.簡述水電站引水系統(tǒng)中不穩(wěn)定流產(chǎn)生的原因和特點(diǎn)？（5）

答：原因：負(fù)荷的變化而引起導(dǎo)水葉開度、水輪機(jī)流量、水電站水頭、機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化。

特點(diǎn)：1）引起機(jī)組轉(zhuǎn)速的較大變化。2）在有壓引水管道中發(fā)生“水錘”現(xiàn)象。3）在無壓

引水系統(tǒng)（渠道、壓力前池）中產(chǎn)生水位波動現(xiàn)象。

69.調(diào)壓室水位波動穩(wěn)定條件和重要假定各是什么？（6）

答：穩(wěn)定條件：1）調(diào)壓室斷面大于臨界斷面。2）引水道和壓力管道水頭損失之和小于水電

站1/3靜水頭。3）小波動穩(wěn)定不能保證大波動必然能衰減。

假定條件：1）波動為無限小；2）水輪機(jī)的出力為常數(shù)；3）電站單獨(dú)運(yùn)行機(jī)組效率不

變；4）不考慮調(diào)壓室底部流速水頭的影響。

70.簡述發(fā)電支承結(jié)構(gòu)的主要類型及各自的特點(diǎn)？（7）

答：主要類型：

1）簡單圓筒式特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，抗震抗扭性能好，剛度大。缺點(diǎn)：

輔助設(shè)備布置不方便，檢修維護(hù)不方便。

2）環(huán)梁主柱式特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：輔助設(shè)備布置簡單。缺點(diǎn)：剛度小，抗震抗扭性能差。

3）構(gòu)架式特點(diǎn)：（同環(huán)梁主柱式）。

4）平行墻式特點(diǎn)：輔助設(shè)備布置簡單，可不拆除發(fā)電機(jī)檢修水輪機(jī)。

5）矮機(jī)墩特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：剛度大。缺點(diǎn)：浪費(fèi)材料。

6）鋼機(jī)墩特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省工期，安裝方便，結(jié)構(gòu)緊湊。缺點(diǎn)：用鋼量大，防銹難。

7）混凝土板墻機(jī)墩。

75.水電站壓力管道進(jìn)水口處應(yīng)設(shè)置哪些閥門？其相互位置、作用、布置方式及運(yùn)用要求是

什么？（4）

答：水電站壓力鋼管進(jìn)水口應(yīng)設(shè)檢修門和事故門，檢修門在事故門前。事故門的作用是當(dāng)水

電站發(fā)生事故時(shí)用來緊急截?cái)嗨?，防止事故擴(kuò)大。布置方式是一口一門，要求在動水中快

速關(guān)閉，靜水中開啟；檢修門是當(dāng)檢修事故門及門槽時(shí)作為臨時(shí)擋水用的，多口共用一門，

要求在靜水中啟閉。

3）地面壓力鋼管的設(shè)計(jì)步驟

首先根據(jù)光滑管管壁厚度計(jì)算公式并考慮銹蝕厚度初步擬定管壁厚度；再由管壁厚度用

光滑管外壓穩(wěn)定計(jì)算公式進(jìn)行外壓穩(wěn)定校核。如果不穩(wěn)定設(shè)置加勁環(huán)或支承環(huán)，并選定其間

距，由加勁環(huán)抗外壓穩(wěn)定和橫斷面壓應(yīng)力小于允許值的要求，確定加勁環(huán)的尺寸；最后進(jìn)行

強(qiáng)度校核，如果不滿足要求則增加管壁厚度或縮小加勁環(huán)間距。重復(fù)上面的步驟，直到所有

要求都得到滿足。

77.調(diào)壓室的作用，水力計(jì)算的內(nèi)容及計(jì)算條件是什么？（7）

答：（1）計(jì)算調(diào)壓室水位波動的穩(wěn)定條件，確定調(diào)壓室的斷面積；按水電站在正常運(yùn)行中可

能出現(xiàn)的最小水頭Hmin計(jì)算，上游的最低水位一般為死水位。引水道應(yīng)選用可能的最小糙

率（使a值最?。?，而壓力管道則應(yīng)選用可能的最大糙率。

（2）計(jì)算調(diào)壓室最高涌波水位，從而確定調(diào)壓室的頂部高程；上游水庫水位：取正常發(fā)

電可能出現(xiàn)的最高水位，一般按設(shè)計(jì)洪水位計(jì)算。引水道的糙率：取可能的最小值。

（3）計(jì)算調(diào)壓室最低涌波水位，從而確定調(diào)壓室底部和壓力管道進(jìn)口的高程。上游水庫

水位：取可能的最低水位。引水道糙率；取可能的最大值。

計(jì)算工況：通常采用其余所有機(jī)組均滿負(fù)荷運(yùn)行，而最后一臺機(jī)組投入運(yùn)行情況作為設(shè)計(jì)工

況，但最后加入的容量應(yīng)不小于電站總?cè)萘康?/3。

對于一般的調(diào)壓室，還應(yīng)計(jì)算在最低庫水位下丟棄全負(fù)荷后水位波動的第二振幅。

78.主廠房的布置原則是什么？（7）

答：主廠房的布置原則有以下四點(diǎn)：

1）為了縮短壓力管道，以節(jié)省投資，減小水錘壓力，改善機(jī)組運(yùn)行條件，主廠房的位

置，對壩后式廠房應(yīng)盡量靠近攔河壩，對引水式電站廠房應(yīng)盡量接近前池或調(diào)壓室。

2）主廠房的尾水渠應(yīng)遠(yuǎn)離溢洪道或泄洪洞的出口，以免下游水位波動對機(jī)組運(yùn)行不利。

尾水渠的位置還應(yīng)使尾水與原河道水流能平順銜接，并不被河道泥沙淤塞。在保證這些要求

下，盡量縮短尾水渠長度，以減少工程量。

3）主廠房應(yīng)建于較好的地基上，其位置還應(yīng)考慮對外交通與出線的方便，不受施工導(dǎo)

流干擾。

4）下游水位變幅大的水電站，在廠房布置時(shí)，應(yīng)考慮廠房必要的防洪措施。

79.臥式機(jī)組廠房與立式機(jī)組廠房相比有什么特點(diǎn)？（7）

答：臥式機(jī)組廠房有以下特點(diǎn)：

廠房不直接擋水，水流由壓力管道經(jīng)蝸殼引入水輪機(jī)，因而廠房擋水部分的高程布置不

受上游水位的影響。

廠房布置分層少，通常水上部分與水下部分只各一層，水上部分的一層（發(fā)電機(jī)層）有

集水井，有時(shí)還有蝴蝶閥坑等；水下的一層布置尾水管和尾水渠（室）。

80.立式機(jī)組主廠房的輪廓尺寸如何確定？（7）

答：立式機(jī)組主廠房的輪廓尺寸是指主廠房的長度、寬度。主廠房的長度是裝配場的長度與

機(jī)組段總長度之和?主廠房長度首先取決于水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)外形尺寸，還取決于橋吊的跨度

及各層的布置，也可能受吊運(yùn)最大部件的影響。主廠房的高度決定水輪機(jī)的安裝高程，向下

可定出尾水管底板高程及廠房底板高程，向上可定出以上各層的高程；水上取決于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)

子、水輪機(jī)轉(zhuǎn)動部分高度及吊裝方法。

81.什么叫廠房的上部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)、下部塊體結(jié)構(gòu)？（7）

答：按照一般習(xí)慣，發(fā)電機(jī)層以上稱上部結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)層以下的稱下部結(jié)構(gòu)，而水輪機(jī)層以

下則稱為下部塊體結(jié)構(gòu)。

82.發(fā)電機(jī)機(jī)墩的作用是什么？（7）

答：發(fā)電機(jī)機(jī)墩的作用是將發(fā)電機(jī)支承在預(yù)定的位置上，并為機(jī)組的運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢

修創(chuàng)造有利的條件。機(jī)墩必須具有足構(gòu)強(qiáng)度和剛度，振動的振幅要小，保證彈性穩(wěn)定。

83.電站廠房受的主要荷載有哪些？（7）

答：主要有以下幾種荷載：

1）結(jié)構(gòu)自重和壓力水管、蝸殼、尾水管的水重。

2）廠房內(nèi)機(jī)電設(shè)備自重，機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動荷載。

3）靜水壓力、尾水壓力、基底揚(yáng)壓力，壓力水管，蝸殼、尾水管的內(nèi)水壓力，永久縫

內(nèi)的水壓力。若為河床式廠房，還有上游側(cè)水壓力。

4）廠房四周的土壓力。

5）活荷載：吊車運(yùn)輸荷載、人群荷載及運(yùn)輸工具荷載。

6）溫度荷載。

7）風(fēng)荷載。

8）雪荷載。

9）嚴(yán)寒地區(qū)的冰壓力。

10）地震力。

84.對廠房中央控制室有什么要求？（7）

答：廠房中央控制室是全廠監(jiān)視、控制的中心，要求寬敞、明亮、干燥、安靜、氣溫適宜，

以利于各種儀表正常工作，并給值班人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。中央控制室最好靠近發(fā)電機(jī)

層，與主廠房聯(lián)系方便，處理故障迅速。它最好位于主廠房與高壓開關(guān)站之間，并盡可能與

主機(jī)室位于同一高程，若受地形限制，不能布置在同一高程時(shí)，其高程差不宜超過5.0-6.0m,

并應(yīng)在中央控制室外側(cè)設(shè)觀察平臺，用以觀察主機(jī)組運(yùn)行情況。

85.如何確定廠房的地面高程？（7）

答：廠房的地面高程最好與對外交通道路的高程相同，并高出下游最高洪水位。但有時(shí)限于

電站的地形條件或下游洪水位太高，不能完全滿足上述要求。此時(shí)可根據(jù)具體情況，使廠房

地面高程與對外道路的高程相同，而高于發(fā)電機(jī)層的地面高程；或廠房地面高程與發(fā)電機(jī)層

地面高程相同，且都低于下游最高洪水位，此時(shí)廠房應(yīng)采取擋水墻等防洪措施。如擋水墻的

工程太大時(shí)，還有一種方式是將主廠房大門做成止水門，洪水來時(shí)將大門關(guān)閉，斷絕對外運(yùn)

輸，值班人員則可由高處的通道進(jìn)入廠房。

86.如何確定吊車軌道的頂部高程？（7）

答：吊車軌道的頂部高程應(yīng)根據(jù)廠內(nèi)最大安裝部件的長度，吊鉤的極限高度以及吊起部件與

運(yùn)行機(jī)組的安全距離等因素確定。

87.副廠房的布置包括哪些內(nèi)容？（7）

答：副廠房主要布置與電站運(yùn)行有關(guān)的一些電氣設(shè)備，此外，還布置機(jī)電修理、試驗(yàn)專業(yè)房

間以及辦公、生活用房等。

88.電流系統(tǒng)的布置有哪些要求？（7）

答：電流系統(tǒng)的布置要求引出線短，沒有干擾，母線道干燥，通風(fēng)散熱條件好等。

89.橋式吊車的起重量如何確定？（7）

答：水電站廠房內(nèi)的橋式吊車是用來吊運(yùn)主機(jī)和輔助設(shè)備，以進(jìn)行主機(jī)或其它設(shè)備的安裝和

檢修。因此，吊車的起重量決定于要求由它來吊運(yùn)的最重部件，通常是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（帶軸）,

或水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，有時(shí)還是主要變壓

90.什么是電站的排水系統(tǒng)？（7）

答：電站的排水系統(tǒng)又分為滲漏水的排水