水电站水轮机考试题目及答案

水电站水轮机考试题目及答案

一、单选题（每题1分，共15分）

1.水轮机的主要作用是（）（1分）A.发电B.输电C.变电D.调压【答案】A【解析】水轮机是水力发电的核心设备，主要作用是将水的势能和动能转化为机械能，进而驱动发电机发电

2.下列哪种水轮机适用于高水头、小流量？（）（1分）A.混流式B.轴流式C.斜流式D.螺旋式【答案】A【解析】混流式水轮机适用于高水头、中小流量的水电站

3.水轮机蜗壳的作用是（）（1分）A.导水B.收水C.增压D.减压【答案】A【解析】蜗壳的主要作用是将水流均匀地导入水轮机转轮

4.水轮机转轮的叶片形状主要影响（）（1分）A.效率B.尺寸C.重量D.成本【答案】A【解析】转轮叶片形状直接影响水轮机的能量转换效率

5.水轮机导叶的主要作用是（）（1分）A.控制流量B.增加压力C.减少阻力D.调节转速【答案】A【解析】导叶的主要作用是控制进入转轮的水量，调节水轮机的输出功率

6.水轮机调速器的作用是（）（1分）A.控制水头B.调节流量C.稳定转速D.保护设备【答案】C【解析】调速器的主要作用是保持水轮发电机组的稳定转速

7.水轮机效率最高时，其工作点称为（）（1分）A.额定工况B.最佳工况C.空载工况D.负载工况【答案】B【解析】水轮机效率最高时的工况称为最佳工况

8.水轮机空化现象是由于（）（1分）A.水流速度过快B.水流压力过低C.水流温度过高D.水流密度过大【答案】B【解析】空化现象是由于水流压力过低，导致水汽化形成气泡

9.水轮机蜗壳的材料通常选用（）（1分）A.钢铁B.铝合金C.铸铁D.塑料【答案】C【解析】蜗壳通常选用铸铁材料，因其具有良好的耐腐蚀性和机械性能

10.水轮机转轮的叶片数一般取（）（1分）A.4-6片B.6-8片C.8-12片D.12-16片【答案】C【解析】水轮机转轮的叶片数一般取8-12片，以平衡效率和结构强度

11.水轮机导轴承的作用是（）（1分）A.支撑转轮B.导向水流C.减少摩擦D.防止振动【答案】A【解析】导轴承的主要作用是支撑转轮，保持其稳定运行

12.水轮机顶盖的作用是（）（1分）A.封闭蜗壳B.支撑转轮C.导向水流D.减少阻力【答案】A【解析】顶盖的主要作用是封闭蜗壳，防止水流泄漏

13.水轮机尾水管的作用是（）（1分）A.导出水流B.增加压力C.减少阻力D.调节转速【答案】A【解析】尾水管的主要作用是导出水流，提高水轮机的效率

14.水轮机调速系统一般包括（）（1分）A.调速器、油压装置、油动机B.调速器、水力装置、油动机C.调速器、电气装置、油动机D.调速器、机械装置、油动机【答案】A【解析】水轮机调速系统一般包括调速器、油压装置和油动机

15.水轮机运行中，若发现振动加剧，可能的原因是（）（1分）A.转轮不平衡B.导轴承磨损C.调速系统故障D.以上都是【答案】D【解析】振动加剧可能由转轮不平衡、导轴承磨损或调速系统故障引起

二、多选题（每题2分，共10分）

1.以下哪些属于水轮机的组成部分？（）（2分）A.蜗壳B.导叶C.转轮D.顶盖E.尾水管【答案】A、B、C、D、E【解析】水轮机的组成部分包括蜗壳、导叶、转轮、顶盖和尾水管

2.水轮机空化现象的后果有（）（2分）A.噪声增大B.振动加剧C.材料腐蚀D.效率降低E.泄漏增加【答案】A、B、C、D【解析】空化现象会导致噪声增大、振动加剧、材料腐蚀和效率降低

3.水轮机调速系统的功能包括（）（2分）A.自动调节转速B.保持频率稳定C.保护设备安全D.调节功率输出E.控制流量【答案】A、B、C、D、E【解析】水轮机调速系统的功能包括自动调节转速、保持频率稳定、保护设备安全、调节功率输出和控制流量

4.水轮机导轴承的类型有（）（2分）A.滑动轴承B.滚动轴承C.液压轴承D.磁悬浮轴承E.气动轴承【答案】A、B【解析】水轮机导轴承的类型主要有滑动轴承和滚动轴承

5.水轮机运行中，需要监测的参数有（）（2分）A.转速B.流量C.压力D.温度E.振动【答案】A、B、C、D、E【解析】水轮机运行中需要监测的参数包括转速、流量、压力、温度和振动

三、填空题（每题2分，共10分）

1.水轮机根据工作水头和流量可分为______、______和______三种类型【答案】高水头、中水头、低水头（2分）

2.水轮机蜗壳的材料通常选用______，因其具有良好的耐腐蚀性和机械性能【答案】铸铁（2分）

3.水轮机转轮的叶片形状直接影响______【答案】效率（2分）

4.水轮机调速器的作用是______【答案】保持水轮发电机组的稳定转速（2分）

5.水轮机运行中，若发现振动加剧，可能的原因是______【答案】转轮不平衡、导轴承磨损或调速系统故障（2分）

四、判断题（每题1分，共10分）

1.水轮机的主要作用是将水的势能和动能转化为机械能（）（1分）【答案】（√）【解析】水轮机的主要作用是将水的势能和动能转化为机械能

2.水轮机蜗壳的作用是导水（）（1分）【答案】（√）【解析】蜗壳的主要作用是将水流均匀地导入水轮机转轮

3.水轮机转轮的叶片形状不影响效率（）（1分）【答案】（×）【解析】转轮叶片形状直接影响水轮机的能量转换效率

4.水轮机调速器的作用是控制水头（）（1分）【答案】（×）【解析】调速器的主要作用是保持水轮发电机组的稳定转速

5.水轮机空化现象是由于水流速度过快（）（1分）【答案】（×）【解析】空化现象是由于水流压力过低，导致水汽化形成气泡

6.水轮机蜗壳的材料通常选用铝合金（）（1分）【答案】（×）【解析】蜗壳通常选用铸铁材料，因其具有良好的耐腐蚀性和机械性能

7.水轮机转轮的叶片数一般取4-6片（）（1分）【答案】（×）【解析】水轮机转轮的叶片数一般取8-12片，以平衡效率和结构强度

8.水轮机导轴承的作用是支撑转轮（）（1分）【答案】（√）【解析】导轴承的主要作用是支撑转轮，保持其稳定运行

9.水轮机顶盖的作用是封闭蜗壳（）（1分）【答案】（√）【解析】顶盖的主要作用是封闭蜗壳，防止水流泄漏

10.水轮机尾水管的作用是导出水流（）（1分）【答案】（√）【解析】尾水管的主要作用是导出水流，提高水轮机的效率

五、简答题（每题3分，共9分）

1.简述水轮机空化现象及其危害【答案】空化现象是由于水流压力过低，导致水汽化形成气泡其危害包括噪声增大、振动加剧、材料腐蚀和效率降低【解析】空化现象是由于水流压力过低，导致水汽化形成气泡其危害包括噪声增大、振动加剧、材料腐蚀和效率降低

2.简述水轮机调速系统的功能【答案】水轮机调速系统的功能包括自动调节转速、保持频率稳定、保护设备安全、调节功率输出和控制流量【解析】水轮机调速系统的功能包括自动调节转速、保持频率稳定、保护设备安全、调节功率输出和控制流量

3.简述水轮机导轴承的类型及其特点【答案】水轮机导轴承的类型主要有滑动轴承和滚动轴承滑动轴承具有摩擦小、结构简单、成本较低的特点；滚动轴承具有摩擦小、转速高、寿命长的特点【解析】水轮机导轴承的类型主要有滑动轴承和滚动轴承滑动轴承具有摩擦小、结构简单、成本较低的特点；滚动轴承具有摩擦小、转速高、寿命长的特点

六、分析题（每题5分，共10分）

1.分析水轮机运行中振动加剧的可能原因及应对措施【答案】振动加剧的可能原因包括转轮不平衡、导轴承磨损、调速系统故障等应对措施包括平衡转轮、修复或更换导轴承、调试或更换调速系统等【解析】振动加剧的可能原因包括转轮不平衡、导轴承磨损、调速系统故障等应对措施包括平衡转轮、修复或更换导轴承、调试或更换调速系统等

2.分析水轮机空化现象的影响因素及预防措施【答案】空化现象的影响因素包括水流速度、水流压力、转轮叶片形状等预防措施包括优化叶片形状、提高水流压力、采用抗空化材料等【解析】空化现象的影响因素包括水流速度、水流压力、转轮叶片形状等预防措施包括优化叶片形状、提高水流压力、采用抗空化材料等

七、综合应用题（每题10分，共20分）

1.某水电站安装了一台混流式水轮机，额定水头为100m，额定流量为50m³/s运行中发现振动加剧，请分析可能的原因并提出相应的解决措施【答案】振动加剧的可能原因包括转轮不平衡、导轴承磨损、调速系统故障等解决措施包括平衡转轮、修复或更换导轴承、调试或更换调速系统等【解析】振动加剧的可能原因包括转轮不平衡、导轴承磨损、调速系统故障等解决措施包括平衡转轮、修复或更换导轴承、调试或更换调速系统等

2.某水电站安装了一台轴流式水轮机，额定水头为30m，额定流量为200m³/s运行中发现效率降低，请分析可能的原因并提出相应的解决措施【答案】效率降低的可能原因包括叶片形状不合适、水流不均匀、空化现象等解决措施包括优化叶片形状、改善水流条件、采用抗空化措施等【解析】效率降低的可能原因包括叶片形状不合适、水流不均匀、空化现象等解决措施包括优化叶片形状、改善水流条件、采用抗空化措施等---标准答案

一、单选题（每题1分，共15分）

1.A

2.A

3.A

4.A

5.A

6.C

7.B

8.B

9.C

10.C

11.A

12.A

13.A

14.A

15.D

二、多选题（每题2分，共10分）

1.A、B、C、D、E

2.A、B、C、D

3.A、B、C、D、E

4.A、B

5.A、B、C、D、E

三、填空题（每题2分，共10分）

1.高水头、中水头、低水头

2.铸铁

3.效率

4.保持水轮发电机组的稳定转速

5.转轮不平衡、导轴承磨损或调速系统故障

四、判断题（每题1分，共10分）

1.（√）

2.（√）

3.（×）

4.（×）

5.（×）

6.（×）

7.（×）

8.（√）

9.（√）

10.（√）

五、简答题（每题3分，共9分）

1.空化现象是由于水流压力过低，导致水汽化形成气泡其危害包括噪声增大、振动加剧、材料腐蚀和效率降低

2.水轮机调速系统的功能包括自动调节转速、保持频率稳定、保护设备安全、调节功率输出和控制流量

3.水轮机导轴承的类型主要有滑动轴承和滚动轴承滑动轴承具有摩擦小、结构简单、成本较低的特点；滚动轴承具有摩擦小、转速高、寿命长的特点

六、分析题（每题5分，共10分）

1.振动加剧的可能原因包括转轮不平衡、导轴承磨损、调速系统故障等应对措施包括平衡转轮、修复或更换导轴承、调试或更换调速系统等

2.空化现象的影响因素包括水流速度、水流压力、转轮叶片形状等预防措施包括优化叶片形状、提高水流压力、采用抗空化材料等

七、综合应用题（每题10分，共20分）

1.振动加剧的可能原因包括转轮不平衡、导轴承磨损、调速系统故障等解决措施包括平衡转轮、修复或更换导轴承、调试或更换调速系统等

2.效率降低的可能原因包括叶片形状不合适、水流不均匀、空化现象等解决措施包括优化叶片形状、改善水流条件、采用抗空化措施等。