變電運(yùn)行專業(yè)培訓(xùn)資料

變電運(yùn)行專業(yè)培訓(xùn)資料水電運(yùn)行專業(yè)知識(shí)問(wèn)答答：由三部分組成，第一部分為水輪機(jī)型式和轉(zhuǎn)輪型號(hào)（用比轉(zhuǎn)速表示第二部分為主軸布置形式和引水室特征，第三部分為轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直HL220-LJ-550表示為：混流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪型號(hào)（比轉(zhuǎn)速）為220，立軸、金屬蝸殼，轉(zhuǎn)輪直徑為550cm。2、水輪機(jī)的基本工作參數(shù)通常指那幾個(gè)，說(shuō)出其定義和它們之間的答1）水頭：是指水輪機(jī)進(jìn)口和出口截面處單位重量的水流能量差，單位m2）流量Q：是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)水輪機(jī)某一既定過(guò)流斷面的水流體積，單位m3/s。在額定水頭下，水輪機(jī)以額定轉(zhuǎn)速、額定出力運(yùn)行時(shí)所對(duì)應(yīng)的水流量稱為設(shè)計(jì)流量，它是水輪機(jī)發(fā)出額定出力時(shí)所需要的最大流量3）轉(zhuǎn)速n：水輪機(jī)轉(zhuǎn)速是水輪機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)旋轉(zhuǎn)的次數(shù)，單位r/min4）出力P：是水輪機(jī)軸端輸出的功率，單位kW5）效率η：水輪機(jī)的輸入和輸出功率之比稱為水輪機(jī)的效率；關(guān)系：P=9.81×Q×H×η3、簡(jiǎn)述水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)輪出口直徑和轉(zhuǎn)輪出口動(dòng)能的關(guān)系。答：在水頭和出力相同的條件下，比速越高，其轉(zhuǎn)速也越高，轉(zhuǎn)輪出口直徑越小。比速越高，出口動(dòng)能占水頭的比重也越大，有更多的轉(zhuǎn)輪出口水流剩余能量需要依靠尾水管回收。4、分別描述混流式、軸流式和沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑（簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)輪直徑）是如何規(guī)定的？答1）混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑是指其轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)水邊的最大直徑2）軸流式、斜流式和貫流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑是指與轉(zhuǎn)輪葉片軸線相交處的轉(zhuǎn)輪室內(nèi)徑3）沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑是指轉(zhuǎn)輪與射流中心線相切處的節(jié)圓直徑。5、簡(jiǎn)述水輪機(jī)按水流方式劃分的型式及其適用水頭范圍答：貫流式、軸流式、斜流式、混流式和射流式。貫流式適用于低水頭，軸流式適用于中低水頭，斜流式和混流式適用于中高水頭，射流式適用于高水頭。6、水輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)主要有哪些部件組成？其中轉(zhuǎn)子和定子又有哪些答：水輪發(fā)電機(jī)系由轉(zhuǎn)子、定子、機(jī)架、推力軸承、導(dǎo)軸承、冷卻器、制動(dòng)器等主要部件組成。定子由機(jī)座、定子鐵芯和繞組等部件組成。7、反擊式水輪機(jī)有哪些主要過(guò)流部件?各自的作用是什么?答1）蝸殼：引水部件，引水到導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，形成必要環(huán)量2）導(dǎo)水機(jī)構(gòu)：導(dǎo)水部件，調(diào)節(jié)有功，關(guān)閉機(jī)組3）轉(zhuǎn)輪：能量轉(zhuǎn)換部件；（4）尾水管：排水部件，回收轉(zhuǎn)輪出口動(dòng)能。8、簡(jiǎn)述水輪機(jī)尾水管的作用答：一方面將轉(zhuǎn)輪出口水流引向下游。另一方面由于其縱斷面是擴(kuò)散形流道，可以提高轉(zhuǎn)輪后的真空度，降低尾水管出口流速，不僅使轉(zhuǎn)輪能轉(zhuǎn)換更多的水流能量，而且還減少出口水流動(dòng)能損失。答：減輕尾水管振動(dòng)的措施1）尾水管加導(dǎo)流隔板2）尾水管尾水管補(bǔ)氣方式1）自然補(bǔ)氣2）強(qiáng)制補(bǔ)氣；常用的補(bǔ)氣方法：強(qiáng)制補(bǔ)氣。10、在計(jì)算水輪機(jī)安裝高程時(shí)如何確定尾水位？尾水位的意義是什答：對(duì)多臺(tái)機(jī)組電站，往往按一臺(tái)機(jī)滿負(fù)荷時(shí)的下游水位為尾水位；對(duì)于單機(jī)運(yùn)行的電站按半負(fù)荷時(shí)下游水位計(jì)算。尾水位的意義在于：如何確定尾水位，不但與電站的運(yùn)行方式（幾臺(tái)機(jī)同時(shí)運(yùn)行水輪機(jī)設(shè)備壽命（汽蝕問(wèn)題而且與電站工程量和造價(jià)等都有密切的關(guān)系。答：汽蝕系數(shù)小，水輪機(jī)不易產(chǎn)生汽蝕，單位水管的水頭損失大、回收動(dòng)能少，意味著尾水管性能差；反之，汽蝕系數(shù)大，使水輪機(jī)汽蝕加重，但尾水管水頭損失小，回收動(dòng)能多，意味著尾水管性能好。這說(shuō)明尾水管性能的好壞與水輪機(jī)的汽蝕性能是矛盾的。12、簡(jiǎn)述發(fā)電機(jī)傘式和懸式結(jié)構(gòu)及其適用答：推力軸承位于轉(zhuǎn)子的下方稱為傘式結(jié)構(gòu)，推力軸承位于轉(zhuǎn)子的上方稱為懸式結(jié)構(gòu)。懸式結(jié)構(gòu)適用于機(jī)組轉(zhuǎn)速大于150轉(zhuǎn)/分，傘式結(jié)構(gòu)答：水輪機(jī)選擇是在動(dòng)能計(jì)算擬定的水電站工作水頭范圍、引用流量及裝機(jī)規(guī)模方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。內(nèi)容包括：確定單機(jī)容量和機(jī)組臺(tái)數(shù)；選定機(jī)型和裝置方式；選定水輪機(jī)的軸功率、轉(zhuǎn)輪直徑、同步轉(zhuǎn)速、吸出高度、安裝高程等基本參數(shù)；根據(jù)需要繪制水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線；估算水輪機(jī)的外形尺寸、重量及價(jià)格。答：隨著負(fù)荷的改變，相應(yīng)改變導(dǎo)水機(jī)構(gòu)（或噴嘴、漿葉）的開度，以使水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速維持在某一額定值，或按某一預(yù)定的規(guī)律變化，這一過(guò)程就是水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，或稱水輪機(jī)調(diào)節(jié)。答：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)與其他原動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比有以下特點(diǎn)：（1）水輪發(fā)電機(jī)組是把水能變成電能的機(jī)械。而水能要受自然條件的限制，單位水體中所帶有的能量較小，與其他原動(dòng)機(jī)相比，要發(fā)出相同的電功率就需要通過(guò)較大的流量，因而水輪機(jī)及其導(dǎo)水機(jī)構(gòu)也相應(yīng)較大。這就要求調(diào)速器設(shè)置多級(jí)液壓放大元件，而液壓放大元件的非線性及時(shí)間滯后有可能使水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)惡化2）水電站受自然條件的限制，常有較長(zhǎng)的壓力引水管道。管道長(zhǎng)，水流慣性大，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)開關(guān)時(shí)會(huì)在壓力管道內(nèi)引起水擊作用。而水擊作用通常是與導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)作用相反。例如，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)關(guān)閉使機(jī)組輸入能量與輸出功率減小，但此時(shí)產(chǎn)生的水擊會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)使機(jī)組功率增加并部分抵消導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)作用，這種反調(diào)節(jié)作用將嚴(yán)重地影響水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。另外，為了限制壓力引水管道中水壓最大變化值，必須限制導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度，這對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性也將產(chǎn)生不利影響3）有些水輪機(jī)具有雙重調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如轉(zhuǎn)槳式和斜流式水輪機(jī)有導(dǎo)水機(jī)構(gòu)和活動(dòng)槳葉；水斗式水輪機(jī)有噴嘴和折向器；某些混流式水輪機(jī)裝有控制水擊作用的調(diào)壓閥。于是調(diào)速器中需要增加一套調(diào)節(jié)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而增加了調(diào)速器的復(fù)雜性。另外轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)槳葉調(diào)節(jié)比導(dǎo)葉慢，這又增加了水輪機(jī)出力的滯后，對(duì)水輪機(jī)調(diào)節(jié)不利4）隨著電力系統(tǒng)的擴(kuò)大和自動(dòng)化程度的提高、要求水輪機(jī)調(diào)速器具有越來(lái)越多的自動(dòng)操作和自動(dòng)控制功能。如快速自動(dòng)準(zhǔn)同期、功率反饋等。這就使得水輪機(jī)調(diào)速器成為水電站中一個(gè)十分重要的綜合自動(dòng)裝置。總之，水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)相對(duì)來(lái)說(shuō)不易穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求具有較答：水流流經(jīng)水輪機(jī)各過(guò)流部件時(shí)，因產(chǎn)生水頭損失所引起的功率損失（簡(jiǎn)稱水頭損失水流流經(jīng)水輪機(jī)各過(guò)流部件時(shí)，流量的漏損所引起的功率損失(簡(jiǎn)稱容積損失)；由主軸密封、軸承的摩擦損失及不進(jìn)行能量交換的轉(zhuǎn)輪上冠、下環(huán)等旋轉(zhuǎn)部件與周圍介質(zhì)產(chǎn)生摩擦所消耗的功率損失(簡(jiǎn)稱機(jī)械損失)，其中水頭損失功率占水輪機(jī)總的功率損失的比例最大。17、水輪機(jī)效率有哪幾部分組成?并說(shuō)明各部分的意義答：水輪機(jī)效率包括容積效率、水力效率和機(jī)械效率。（1）容積效率：進(jìn)入水輪機(jī)的流量不可能全部進(jìn)入轉(zhuǎn)輪作功，其中一小部分流量會(huì)從水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分與固定部分之間的環(huán)隙中漏損2）水力效率：?jiǎn)挝恢亓克魍ㄟ^(guò)水輪機(jī)的能量不可能全部轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)的輸出功率，其中有小部分消耗于克服各種水力阻力而形成水頭損失3）機(jī)械效率：水流傳遞給轉(zhuǎn)輪的有效功率不能全部被轉(zhuǎn)換為機(jī)械能輸出，其中有一部分消耗在各種機(jī)械損失上。答：當(dāng)水輪機(jī)突然丟棄全部負(fù)荷，發(fā)電機(jī)輸出功率為零時(shí)，此時(shí)如調(diào)速機(jī)構(gòu)失靈或其他原因使導(dǎo)水機(jī)構(gòu)不能關(guān)閉，則水輪機(jī)轉(zhuǎn)速將迅速升高。當(dāng)輸入的水流能量與轉(zhuǎn)速升高時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械摩擦損失能量相平衡時(shí)，轉(zhuǎn)速達(dá)到某一穩(wěn)定最大值。從流體力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，當(dāng)從導(dǎo)葉出流的水流使轉(zhuǎn)輪葉片所產(chǎn)生的升力對(duì)主軸力矩，恰與機(jī)械摩擦力矩相平衡時(shí)，轉(zhuǎn)速就穩(wěn)定在某一值，此時(shí)轉(zhuǎn)速即為飛逸轉(zhuǎn)速。19、什么是水輪機(jī)加權(quán)平均水頭？其與水輪機(jī)設(shè)計(jì)水頭的關(guān)系是什答：加權(quán)平均水頭是考慮了各種水頭可能持續(xù)的時(shí)間的平均水頭。根據(jù)《小型水力發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50071-2002）,水輪機(jī)設(shè)計(jì)水頭與加權(quán)平均水頭的比值應(yīng)在0.85～0.95之間選擇。20、解釋水輪機(jī)最大水頭、最小水頭、設(shè)計(jì)水頭和額定水頭的含義答：最大水頭：是允許水輪機(jī)運(yùn)行的最大凈水頭；最小水頭：是保證水輪機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的最小凈水頭設(shè)計(jì)水頭：水輪機(jī)在最高效率點(diǎn)運(yùn)行時(shí)的凈水頭。額定水頭：水輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下，輸出額定功率的最小凈水頭。21、水頭對(duì)水輪機(jī)的運(yùn)行有什么影響？答1）最高水頭是水工建筑和水輪機(jī)許可運(yùn)行的極限。超過(guò)這個(gè)水頭，水工建筑就會(huì)有發(fā)生事故的可能，水輪機(jī)的效率就會(huì)降低，同時(shí)影響飛逸轉(zhuǎn)速的倍數(shù)，關(guān)系著機(jī)組的安全2）設(shè)計(jì)水頭是水輪機(jī)最優(yōu)工作條件，在其附近運(yùn)行，效率最高，汽蝕最小3）最低水頭接近這個(gè)水頭運(yùn)行，效率低容易出現(xiàn)汽蝕，還可能引起機(jī)組振動(dòng)。答：水輪機(jī)在規(guī)定的轉(zhuǎn)速和凈水頭下無(wú)負(fù)載時(shí)的流量。該流量提供部分水流功率用于消耗在各種機(jī)械損失上。23、水輪機(jī)空載運(yùn)行時(shí)效率為零嗎？為什么？答：為零。因?yàn)榇藭r(shí)水輪機(jī)軸端輸出功率為零，即機(jī)械效率為零。答：適用于低水頭水電站。因?yàn)檫m合低水頭電站的機(jī)型主要為軸流式水輪機(jī)。軸流式水輪機(jī)屬高比速型。沖擊式和混流式水輪機(jī)屬低、中比轉(zhuǎn)速型。這主要取決于它們過(guò)流部件的幾何形狀。25、水輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)異常振動(dòng)有何危害？答：當(dāng)機(jī)組存在異常振動(dòng)時(shí)，會(huì)造成機(jī)械連接件的松動(dòng)或造成某些部件的有害彈性變形和塑性變形，使一些零、部件材料發(fā)生疲勞、裂紋以至斷裂，也可能引起機(jī)組基礎(chǔ)廠房構(gòu)件和引水壓力鋼管的共振、導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的波動(dòng)，影響機(jī)組的負(fù)荷分配及供電質(zhì)量，有時(shí)會(huì)釀成嚴(yán)重事故，從而威脅機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，縮短機(jī)組的使用壽命。26、水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)主要有哪些原因？如何判別？答1）電磁方面的原因：主要由于發(fā)電機(jī)電磁不平衡引起。常見如：轉(zhuǎn)子磁極線圈層間短路；勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地；空氣間隙不均勻；定子三相不平衡等。切除勵(lì)磁電流，空載運(yùn)行如振動(dòng)消失，證明是電磁方面引起的震動(dòng)2）機(jī)械方面的原因：主要有轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量不平衡；主軸聯(lián)結(jié)不同心；推力或?qū)лS承調(diào)整不當(dāng)；靜、轉(zhuǎn)部分偏磨等3）水力方面原因：如尾水管中渦帶引起震動(dòng)；機(jī)組在非工況振動(dòng)區(qū)運(yùn)行；止漏環(huán)間隙不均；轉(zhuǎn)輪進(jìn)口水力不平衡等。將機(jī)組改調(diào)相如振動(dòng)消失就是水力振動(dòng)，如不消失即為機(jī)械振動(dòng)。27、什么叫水輪機(jī)的水力振動(dòng)？主要形式有哪些？答：水輪機(jī)的振動(dòng)，是源于各種干擾力作用的結(jié)果，由水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪或流道各部分的動(dòng)水壓力所引起的振動(dòng)稱為水力振動(dòng)。主要有渦列振動(dòng)，尾水管低頻壓力脈動(dòng)，間隙壓力脈動(dòng)及轉(zhuǎn)輪葉片的抖振與急振等。28、水輪機(jī)的空化空蝕有哪幾種類型？答：水輪機(jī)中的空化和空蝕現(xiàn)象習(xí)慣上是按空化和空蝕發(fā)生的部位而定義的。通?？煞譃橐韵滤姆N基本類型：翼型空化空蝕、間隙空化空蝕、局部空化空蝕、空腔空化。答：空蝕的機(jī)理1）水流在低壓下產(chǎn)生空化，空泡或空穴在高壓下潰滅，產(chǎn)生巨大沖擊壓力2）在巨大沖擊壓作用下，形成機(jī)械破壞作用，電化侵蝕作用與化學(xué)侵蝕作用，造成過(guò)流面的損傷。30、簡(jiǎn)述減輕水輪機(jī)汽蝕的措施答1）設(shè)計(jì)汽蝕性能優(yōu)良的葉型，保證制造質(zhì)量2）采用抗汽蝕材料3）設(shè)置合理的補(bǔ)氣裝置4）合理地選定水輪機(jī)的安裝高程；（5）嚴(yán)格限制超越設(shè)計(jì)范圍的運(yùn)行工況，及時(shí)地對(duì)水輪機(jī)進(jìn)行必要的檢31、水輪機(jī)空化和空蝕對(duì)機(jī)組運(yùn)行極為不利，列舉主要表現(xiàn)在哪幾答1）破壞水輪機(jī)的過(guò)流部件2）降低水輪機(jī)的出力和效率3）空化和空蝕嚴(yán)重時(shí)，可能使機(jī)組產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)、噪音及負(fù)荷波動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)組不能安全穩(wěn)定運(yùn)行4）縮短了機(jī)組的檢修周期，增加了機(jī)組檢修的復(fù)雜性。32、吸出高度Hs越小，水輪機(jī)的安裝位置越低，水輪機(jī)的抗空化空蝕性能越差嗎？為什么？答：吸出高度Hs越小，水輪機(jī)的安裝位置越低，水輪機(jī)的抗空化空蝕性能不是越差而是越好。因?yàn)槲龈叨菻s越小，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪出口處的壓力值越高，該處的靜態(tài)真空越小，從而避免翼型汽蝕的發(fā)生。33、水輪機(jī)甩負(fù)荷時(shí)，為保證安全，導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間是否越短越好？答：不是。因?yàn)殛P(guān)閉時(shí)間越短對(duì)降低機(jī)組轉(zhuǎn)速升高有利，但對(duì)減小蝸殼壓力升高越不利。因此應(yīng)合理確定導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間，即考慮機(jī)組轉(zhuǎn)速升高，又兼顧蝸殼壓力升高。34、影響水輪機(jī)安裝高程的因素有哪些？答1）水輪機(jī)的汽蝕系數(shù)或吸出高度2）水電站設(shè)計(jì)水頭和下游尾水位3）電站所在處海拔高程4）水輪機(jī)型式。35、貫流式水輪機(jī)按機(jī)組布置型式主要分為幾種?并簡(jiǎn)述其特點(diǎn)。答：貫流式水輪機(jī)按機(jī)組布置型式可以分為：（1）軸伸貫流式2）豎井貫流式3）燈泡貫流式4）全貫流（1）主要適用于低水頭、大流量的電站2）電站從進(jìn)水到出水方向基本上是軸向貫通，形狀簡(jiǎn)單，過(guò)流通道的水力損失減小，提高水輪機(jī)能量指標(biāo)3）貫流式機(jī)組具有較高的過(guò)流能力和大的比轉(zhuǎn)速，在水頭和功率相同的情況下，貫流式水輪機(jī)直徑要比軸流式小10%左右，投資較省4）貫流式機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小，與統(tǒng)一規(guī)格的軸流機(jī)組尺寸相比較小，可以減少?gòu)S房的建筑面積，減少電站的開挖量和混凝土量，可以節(jié)省土建投資5）貫流式電站一般比軸流式電站建設(shè)周期短，投資小，見效快，淹沒移民較小。答：軸流式水輪機(jī)用于開發(fā)較低水頭，較大流量的水力資源，它的比轉(zhuǎn)速大于混流式水輪機(jī)，屬于高比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)。在低水頭條件下，軸流式水輪機(jī)與混流式相比較具有較明顯的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)使用水頭和出力相同時(shí)，軸流式水輪機(jī)由于過(guò)流能力大，可以采用較小的轉(zhuǎn)輪直徑和較高的轉(zhuǎn)速，從而縮小了機(jī)組尺寸，降低了投資。當(dāng)兩者具有相同的直徑并使用在同一水頭時(shí)，軸流式水輪機(jī)能發(fā)出更多的功率。37、水輪機(jī)相似首先要滿足力學(xué)相似條件，兩個(gè)水輪機(jī)的液流如果是力學(xué)相似，必須具備哪三個(gè)條件?答1）幾何相似：主要指兩個(gè)水輪機(jī)過(guò)流部分幾何形狀與表面糙度相同，并且一切相應(yīng)的線性尺寸成比例2）運(yùn)動(dòng)相似：主要指兩個(gè)水輪機(jī)所形成的液流，相應(yīng)點(diǎn)處的速度同名者相同，大小成比例，相應(yīng)的夾角相等3）動(dòng)力相似：主要指兩個(gè)水輪機(jī)所形成的液流中各相應(yīng)點(diǎn)所受的力，數(shù)量相同、名稱相同且同名力方向一致，大小成比例。38、何為水輪機(jī)的最優(yōu)工況?答：水輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，由于外界條件（水頭、負(fù)荷）的變化，使水輪機(jī)的水頭、流量、出力等參數(shù)總是不斷的隨之變化，因此流道中的水流狀態(tài)也是不斷的改變，致使水輪機(jī)可以在不同的工況運(yùn)行，其中效率最高的工況稱為最優(yōu)工況。在最優(yōu)工況運(yùn)行時(shí)，進(jìn)口水流相對(duì)速度與葉片相切以及轉(zhuǎn)輪出口水流呈法向，水輪機(jī)的水力損失最小。39、為什么水輪機(jī)偏離最優(yōu)工況時(shí)效率會(huì)下降?答：偏離最優(yōu)工況時(shí)，破壞了無(wú)撞擊進(jìn)口狀態(tài)，產(chǎn)生撞擊損失，同時(shí)，也破壞了法向出口條件，使尾水管的回復(fù)系數(shù)減小，增大了水輪機(jī)的出口損失，因而使水輪機(jī)效率下降。40、水輪機(jī)的特性曲線有何用途？答：因?yàn)樗啓C(jī)的特性曲線是根據(jù)水輪機(jī)的各種參數(shù)和需要而繪制的具有不同形式和不同性能的曲線，通過(guò)對(duì)某一特性曲線的查看，便可以得知在某種特定條件下的有關(guān)數(shù)據(jù)或特性。在水輪機(jī)試驗(yàn)研究，選型設(shè)計(jì)以及水輪發(fā)電機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面，都要經(jīng)常地應(yīng)用水輪機(jī)有關(guān)特性曲線。因此，它是水輪機(jī)科研、設(shè)計(jì)和運(yùn)行中不可缺少的重要工具之一。41、水輪機(jī)綜合特性曲線主要包括哪些內(nèi)容?答：包括等效率曲線、等汽蝕系數(shù)線、等導(dǎo)葉開度線等。這些曲線均繪制在以單位流量Q’為橫坐標(biāo)，單位轉(zhuǎn)速n1’為縱坐標(biāo)的直角坐標(biāo)42、簡(jiǎn)述水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線的含義及組成答：運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線是在轉(zhuǎn)輪直徑D1和轉(zhuǎn)速n為常數(shù)時(shí)，以水頭線、出力限制線等。43、在綜合運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線上為什么要作出5%出力限制線？答：當(dāng)水輪機(jī)到達(dá)極限出力后，隨著導(dǎo)葉開度增大，流量也增加，但出力反而減小。這是因?yàn)榇藭r(shí)水輪機(jī)效率下降對(duì)出力的影響超過(guò)了流量增加對(duì)出力的影響。因此要作出距極限出力5%的限制線。44、水輪機(jī)導(dǎo)軸承的功用是什么？承受哪些荷載？答：固定機(jī)組的軸線位置，承受由水輪機(jī)主軸傳來(lái)的徑向力和振動(dòng)力。承受荷載主要來(lái)源于1）水輪機(jī)各通流部件的徑向水力不平衡2）尾水管振動(dòng)3）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁抗力不平衡4）機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件平衡不符合要求。45、水輪機(jī)主軸的作用是什么？答：主軸與轉(zhuǎn)輪連成整體，構(gòu)成水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，將水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪獲得的傳遞轉(zhuǎn)矩給發(fā)電機(jī)主軸，使發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。主軸承受因旋轉(zhuǎn)而引起的扭應(yīng)力和軸向水推力，轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量引起的拉應(yīng)力（立式機(jī)組）46、水輪機(jī)主軸是怎樣密封的？為什么要密封？答：從轉(zhuǎn)輪密封中漏出來(lái)的水，盡管水量很小，但仍會(huì)沿著主軸與固定部件之間的間隙進(jìn)入廠房，危及其他設(shè)備正常運(yùn)行。主軸密封主要是靠在轉(zhuǎn)輪部件之間設(shè)置耐磨材料來(lái)堵住漏水，以達(dá)到封水的目的，所以這種密封亦稱接觸型密封。接觸型密封引起摩擦功率損耗。對(duì)采用油潤(rùn)滑水導(dǎo)軸水輪機(jī)，主軸密封設(shè)置在此水導(dǎo)軸承更靠近轉(zhuǎn)輪處，以免軸承進(jìn)水，中小型水輪機(jī)主軸密封主要有石棉盤根填料密封，尼龍端面密封和平板橡膠密封三種形式。47、引起水輪機(jī)導(dǎo)軸承進(jìn)水的原因有哪些？答1）軸承內(nèi)冷卻水管漏水2）立式機(jī)組頂蓋止水密封漏水嚴(yán)重，水輪機(jī)導(dǎo)軸承油盆進(jìn)水3）潤(rùn)滑油系統(tǒng)的冷卻器銅管漏水4）新油注入軸承時(shí)未經(jīng)過(guò)濾，油中帶水。48、為什么轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)在各種工況下均能保持平穩(wěn)和高效率運(yùn)答：對(duì)于轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)，由于轉(zhuǎn)輪葉片可以通過(guò)調(diào)速器隨工況的改變而作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)輪經(jīng)常保持近似的無(wú)撞擊進(jìn)口和最優(yōu)出流，因而可以在相當(dāng)大的水頭和流量變化范圍內(nèi)獲得很高效率，這種輪葉和導(dǎo)葉之間經(jīng)常處于最有利配合的工況為協(xié)聯(lián)工況。轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)只有在協(xié)聯(lián)工況被破壞時(shí)，效率才會(huì)明顯的下降。49、反擊式水輪機(jī)軸向推力是怎樣產(chǎn)生的？影響水推力的因素主要答：反擊式水輪機(jī)軸向推力是水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量和水流的作用力產(chǎn)生的。影響水推力的主要因素有：水流對(duì)轉(zhuǎn)輪內(nèi)腔的作用力；水流作用在轉(zhuǎn)輪上冠上表面的水壓力；水流作用在下環(huán)外表面的水壓力以及水流作用在轉(zhuǎn)輪上的浮力。50、簡(jiǎn)述比轉(zhuǎn)速、單位轉(zhuǎn)速和單位流量的意義稱為比轉(zhuǎn)速。單位轉(zhuǎn)速：在數(shù)值上等于直徑為lm的水輪機(jī)，工作在1m水頭下的單位流量：在數(shù)值上等于直徑為1m的水輪機(jī)，工作在1m水頭下的51、簡(jiǎn)述選擇合適吸出高度的意義答：在確定水輪機(jī)安裝高程時(shí)，可以通過(guò)選擇合適的吸出高度來(lái)控制轉(zhuǎn)輪出口處的壓力值，以防止翼型空化的嚴(yán)重發(fā)生。吸出高度越小，則水輪機(jī)裝得越低，水輪機(jī)抗空化性能愈好，但水電站的基建投資則愈大，因此選擇合理的吸出高度是水輪機(jī)裝置參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和電站總體設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的重要問(wèn)題之一。52、簡(jiǎn)述水輪機(jī)吸出高度Hs的定義，分別描述軸流式、混流式、斜流式及臥式反擊式水輪機(jī)吸出高度Hs如何確定?答：水輪機(jī)的吸出高度Hs的準(zhǔn)確定義是從葉片背面壓力最低點(diǎn)到下游水面的垂直距離。Hs為正值表示轉(zhuǎn)輪位于下游水面以上，若為負(fù)值，則表示轉(zhuǎn)輪位于下游水面之下，其絕對(duì)值常稱為淹沒深度。（1）軸流式水輪機(jī)的吸出高度Hs是下游水面至轉(zhuǎn)輪葉片旋轉(zhuǎn)中心線的位置2）混流式水輪機(jī)的吸出高度Hs是下游水面至導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的下環(huán)平面的位置3）斜流式水輪機(jī)的吸出高度Hs是下游水面至轉(zhuǎn)輪葉片旋轉(zhuǎn)軸線與轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面交點(diǎn)的距離4）臥式反擊式水輪機(jī)的吸出高度Hs是下游水面至轉(zhuǎn)輪葉片最高點(diǎn)的距離。53、簡(jiǎn)述水輪機(jī)模型試驗(yàn)的意義和任務(wù)。答：水輪機(jī)模型試驗(yàn)的意義：它是水輪機(jī)技術(shù)鄰域中必不可少的環(huán)節(jié)，是水輪機(jī)性能研究、設(shè)計(jì)制造及運(yùn)行的重要手段；水輪機(jī)模型試驗(yàn)的作用：就是用試驗(yàn)的方法獲得水輪機(jī)的模型特性曲線，或是研究特定的過(guò)流部件的水力結(jié)構(gòu)性能。答1）按元件結(jié)構(gòu)的不同：分為機(jī)械液壓型和電氣液壓器兩大類；（2）按調(diào)節(jié)規(guī)律：分為PI（比例-積分）和PID（比例-積分-微分）調(diào)速器等3）按反饋的位置：分為輔助接力器型、中間接力器型及電子調(diào)節(jié)器型4）按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)目：分為單調(diào)節(jié)和雙調(diào)節(jié)調(diào)速器5）按調(diào)速器的工作容量：分為大、中、小型。答：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油壓裝置是供給調(diào)速器操作用壓力油的能源設(shè)備。額定油壓常采用2.5MPa、4.0MPa，趨勢(shì)是提高額定油壓。油壓裝答1）便于采用先進(jìn)的調(diào)節(jié)控制技術(shù)，從而保證水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)特性。如不僅可實(shí)現(xiàn)PID，還可以實(shí)現(xiàn)前饋控制、預(yù)測(cè)控制和自適應(yīng)控制等2）軟件靈活性大，提高性能和增加功能主要通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。如機(jī)組的開、停機(jī)規(guī)律的實(shí)現(xiàn)；并網(wǎng)時(shí)除測(cè)頻外還有測(cè)相位功能等。（3）硬件集成度高，體積小、維護(hù)便于直接與廠級(jí)或系統(tǒng)級(jí)上位機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)全廠的綜合控制，提高水電廠的自動(dòng)化水平。57、調(diào)速器通常都有哪些元件組成？答：調(diào)速器通常由測(cè)量、綜臺(tái)、放大、執(zhí)行和反饋等元件組成，機(jī)組是被調(diào)節(jié)的對(duì)象，調(diào)速器與機(jī)組構(gòu)成了水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。機(jī)組的轉(zhuǎn)速信號(hào)(被調(diào)節(jié)參數(shù))送至測(cè)量元件，測(cè)量元件把頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為位移或電壓信號(hào)，然后與給定信號(hào)綜合，確定頻率偏差及偏差的方向，并根據(jù)偏差情況按一定的調(diào)節(jié)規(guī)律發(fā)出調(diào)節(jié)命令。調(diào)節(jié)命令被放大后，送到執(zhí)行元件去推動(dòng)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，反饋元件又把導(dǎo)葉開度變化的信息返回加法器，同時(shí)也形成必要的調(diào)節(jié)規(guī)律。調(diào)節(jié)規(guī)律可以在前向通道中形成，也可在反饋通道中形成。58、什么是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有差靜特性和無(wú)差靜特性？答：有差調(diào)節(jié)：水輪機(jī)組在調(diào)速器自動(dòng)調(diào)節(jié)下，其轉(zhuǎn)速與負(fù)荷的靜特性具有轉(zhuǎn)速隨負(fù)荷的增大或減小而減小或增大的調(diào)節(jié)特性。無(wú)差調(diào)節(jié)：水輪機(jī)組在調(diào)速器自動(dòng)調(diào)節(jié)下，其轉(zhuǎn)速與負(fù)荷的靜特性具有轉(zhuǎn)速不隨負(fù)荷大小變化而變化的的調(diào)節(jié)特性。59、調(diào)速器開度限制和轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)的作用是什么？答：開度限制機(jī)構(gòu)是調(diào)速器的一個(gè)主要控制機(jī)構(gòu)。它的作用是根據(jù)機(jī)組在電站中的具體情況對(duì)水輪機(jī)導(dǎo)水葉開度進(jìn)行限制，即不允許導(dǎo)葉開度超過(guò)某一限制值，但在自動(dòng)調(diào)節(jié)部分要求關(guān)閉導(dǎo)葉時(shí)，開度限制機(jī)構(gòu)將允許關(guān)閉導(dǎo)葉。開度限制機(jī)構(gòu)可用于下列情況：水頭較高時(shí)，要限制導(dǎo)葉開度，以免機(jī)組過(guò)載；水庫(kù)來(lái)水太少時(shí)，要限制機(jī)組用水、以免影響水庫(kù)水量的調(diào)度計(jì)劃；機(jī)組有某些缺陷，不能帶大負(fù)荷時(shí)等。此外，開度限制機(jī)構(gòu)還被用作開機(jī)和停機(jī)操作，由它直接給入信號(hào)控制第二級(jí)液壓放大器進(jìn)行導(dǎo)水葉的啟閉動(dòng)作。在機(jī)組并列運(yùn)行時(shí)，用轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)機(jī)組所承擔(dān)的負(fù)荷以及60、簡(jiǎn)述機(jī)械液壓調(diào)速器和電氣液壓調(diào)速器的區(qū)別。答：機(jī)械液壓調(diào)速器是用機(jī)械元件檢測(cè)機(jī)組轉(zhuǎn)速偏差，并按一定特性來(lái)控制液壓元件操縱水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的調(diào)速器。電氣液壓調(diào)速器是用電氣元件檢測(cè)機(jī)組轉(zhuǎn)速偏差，并按一定特性來(lái)控制液壓元件操縱水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的調(diào)速器。61、簡(jiǎn)述高油壓水輪機(jī)調(diào)速器的特征。答：高油壓水輪機(jī)調(diào)速器的工作油壓一般為10～16MPa，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的水輪機(jī)調(diào)速器，機(jī)械液壓部分由液壓行業(yè)的高壓液壓器件構(gòu)成，如油氣分離的囊式蓄能器、高壓齒輪泵、高壓液壓缸、各類液壓閥及液壓附件等。電氣部分采用可編程控制器。62、調(diào)節(jié)系統(tǒng)除了要求穩(wěn)定性外，還對(duì)動(dòng)態(tài)特性品質(zhì)指標(biāo)有哪些要答：動(dòng)態(tài)過(guò)程的品質(zhì)主要有振幅、調(diào)節(jié)時(shí)間和振蕩性三項(xiàng)，對(duì)于一個(gè)較好的調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)過(guò)程，要求其振幅小，調(diào)節(jié)時(shí)間短，振蕩次數(shù)也少并且衰減率大，但這幾項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)往往可能是有矛盾的，這就需要根據(jù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)、要求來(lái)加以協(xié)調(diào)，一般首先要求振幅較小和調(diào)節(jié)時(shí)間較63、何為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)？何為動(dòng)態(tài)？答：系統(tǒng)地靜態(tài)為當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)外擾或控制信號(hào)作用恒定不變時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定在平衡狀態(tài)下工作，機(jī)組承擔(dān)著電力系統(tǒng)所分配的負(fù)荷，并保持轉(zhuǎn)速在額定范圍。當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有外擾和控制作用時(shí)，調(diào)節(jié)量和被調(diào)節(jié)量隨時(shí)間而變化，調(diào)速器各元件均處于相對(duì)變化之中，經(jīng)一定時(shí)間又會(huì)建立新的平衡狀態(tài)，這一過(guò)程叫動(dòng)態(tài)。64、何謂調(diào)速器空載擾動(dòng)調(diào)試？其主要運(yùn)行參數(shù)有哪些？調(diào)試方法答：所謂空載擾動(dòng)調(diào)試，即是對(duì)已處空載穩(wěn)定運(yùn)行的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，突然給予規(guī)定的擾動(dòng)，以檢測(cè)機(jī)組轉(zhuǎn)速突變后隨調(diào)速器自動(dòng)調(diào)節(jié)而穩(wěn)定在新轉(zhuǎn)速下的全過(guò)程，是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，選擇不同的參數(shù)組試驗(yàn)，直至選擇出符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的最佳參數(shù)組為止。主要運(yùn)行參數(shù)有1）永態(tài)調(diào)差系數(shù)bp2）緩沖時(shí)間常數(shù)Td3）暫態(tài)調(diào)差系數(shù)bt4）局部反饋強(qiáng)度α。調(diào)試方法1）增速擾動(dòng)法2）減速擾動(dòng)法。65、調(diào)速器帶負(fù)荷試驗(yàn)的目的是什么？答1）檢查機(jī)組帶負(fù)荷的情況，將機(jī)組并入電力系統(tǒng)逐漸帶上負(fù)荷（或由單機(jī)帶水阻負(fù)荷在各種負(fù)荷情況下，調(diào)速器、機(jī)組應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)2）觀察與分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)在帶負(fù)荷運(yùn)行下的過(guò)渡過(guò)程的品質(zhì)3）選擇帶負(fù)荷時(shí)的最佳運(yùn)行參數(shù)。66、調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù)是什么?答：在電站初步選定壓力水管系統(tǒng)的布置、尺寸及機(jī)組型號(hào)以后，通過(guò)調(diào)節(jié)保證計(jì)算和分析，正確而合理地解決導(dǎo)水葉關(guān)閉時(shí)間、壓力水管系統(tǒng)的壓力上升值以及機(jī)組速率上升值三者之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)水葉有效關(guān)閉時(shí)間，使壓力上升值和機(jī)組速率上升值都在允許的范圍以內(nèi)，最終確定壓力水管的尺寸，以保證壓力水管、機(jī)組結(jié)構(gòu)的安全和供電質(zhì)量，并使壓力水管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和機(jī)組選型經(jīng)濟(jì)合理。67、簡(jiǎn)述調(diào)節(jié)保證計(jì)算的步驟。答1）確定基本數(shù)據(jù)：水電站型式、壓力水管尺寸、水頭、機(jī)組臺(tái)數(shù)、水輪機(jī)流量、出力，水輪機(jī)型號(hào)及其特性、額定轉(zhuǎn)速、GD2等2）求出計(jì)算水頭或最大水頭及額定負(fù)荷時(shí)的∑LV3）給定直線關(guān)閉時(shí)間Ts'4）計(jì)算水擊壓力變化5）計(jì)算轉(zhuǎn)速升高或確定機(jī)組GD26）在不滿足要求時(shí)，重新給定Ts'，再計(jì)算。68、簡(jiǎn)述改善大波動(dòng)過(guò)渡過(guò)程的措施。答1）增加機(jī)組的GD22）設(shè)置調(diào)壓室3）裝設(shè)調(diào)壓閥4）69、解釋什么是剛性水錘和彈性水錘。答：剛性水錘是假定液體和管壁均不可壓縮，即忽略水和管壁的彈性。彈性水錘是考慮了液體的壓縮性及管壁的彈性。70、解釋發(fā)生直接水錘和間接水錘的條件。答：當(dāng)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)關(guān)閉（或開啟）時(shí)間Ts≤水管反射時(shí)間Tr時(shí)，則發(fā)生直接水錘。Tr為彈性波在壓力水管內(nèi)往返一次所經(jīng)歷的時(shí)間。當(dāng)Ts＞Tr時(shí)，則發(fā)生間接水錘。71、研究水電站水力過(guò)渡過(guò)程的目的是什么？答：研究水電站水力過(guò)渡過(guò)程的主要目的在于：探明過(guò)程的物理本質(zhì)；確定控制工況下的最大壓力和最小壓力、調(diào)壓室的最高水位和最低水位、機(jī)組轉(zhuǎn)速的最大升高值以及其他重要參數(shù)；選擇有效措施改善水電站的水力過(guò)渡過(guò)程。水力過(guò)渡過(guò)程的研究，對(duì)于水電站的安全運(yùn)行更有十分重要的意義。72、水電站過(guò)渡過(guò)程分為正常和非正常兩大類，請(qǐng)分別描述。答：水電站的過(guò)渡過(guò)程可分為正常的和非正常的兩大類。正常的過(guò)渡過(guò)程主要有：起動(dòng)、運(yùn)行機(jī)組增減負(fù)荷、停機(jī)、甩負(fù)荷、發(fā)電工況轉(zhuǎn)為調(diào)相工況。非正常的過(guò)渡過(guò)程主要有：飛逸和脫離飛逸兩種。答：Tw值的重要意義在于：（1）Tw愈大，表明水流慣性愈大，相應(yīng)地，所引起的水錘愈大。所以，從降低水錘壓力的觀點(diǎn)來(lái)看，Tw愈小愈好2）在某種程度上，Tw可以作為是否需要設(shè)置調(diào)壓室的判別參數(shù)。過(guò)去曾經(jīng)認(rèn)為Tw＞1.5s時(shí)，就應(yīng)考慮設(shè)置調(diào)壓室，現(xiàn)在這個(gè)數(shù)值已經(jīng)提高到2～4s。轉(zhuǎn)速變化率就愈小，從減小轉(zhuǎn)速變化的觀點(diǎn)來(lái)看，Tα愈大對(duì)調(diào)節(jié)保證愈答：抬機(jī)事故是指機(jī)組(主要是其轉(zhuǎn)動(dòng)部分)在負(fù)的軸向水推力的作用下而上抬的事故。豎軸水輪機(jī)在正常工作時(shí)，軸向水推力都是正的(指向下)，但是在過(guò)渡過(guò)程中則可能出現(xiàn)負(fù)的軸向水推力。反水錘伴有很大的負(fù)軸向水推力，因而常導(dǎo)致極其嚴(yán)重的并包括破壞轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)葉的抬機(jī)事故。此外，當(dāng)軸流式水輪機(jī)在過(guò)渡過(guò)程中進(jìn)入反水泵工況時(shí)，軸向水推力也是負(fù)值，如果超過(guò)轉(zhuǎn)體的重量也會(huì)發(fā)生抬機(jī)事故。反水錘的發(fā)生必須具備兩個(gè)前提，一是水柱分離;二是反向水流。在水電站管道系統(tǒng)中發(fā)生反向水流的情況是常見的。在導(dǎo)葉關(guān)閉以后，上下游水道中的水流由于慣性的作用都可能作反向流動(dòng)(即與正常流動(dòng)方向相反)，當(dāng)其受到阻礙也會(huì)產(chǎn)生水錘，但這種水錘壓力不會(huì)很高.唯有當(dāng)反向水流指向水柱分離后的空腔并使水柱彌合，從而產(chǎn)生類似激波性質(zhì)的壓力升高，這種壓力峰值往往比正常壓力高出幾倍乃至十幾倍，這種現(xiàn)象叫做反水錘。76、最大水錘壓力值限制一般為額定工作壓力的多少倍，是出于哪答：最大水錘壓力值限制在水泵額定工作壓力的1.3～1.5倍，主要考慮兩方面因素1）管道系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性2）采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，最大水錘壓力完全可以限制在此范圍內(nèi)。77、為什么新投入運(yùn)行的機(jī)組要作甩負(fù)荷試驗(yàn)？答1）觀察發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器在甩負(fù)荷工況下的穩(wěn)定性及超調(diào)量；（2）檢驗(yàn)調(diào)保計(jì)算的正確性，檢查蝸殼最大水壓上升率和機(jī)組轉(zhuǎn)速上升率，以檢驗(yàn)調(diào)速器是否能將機(jī)組拉回空載。78、水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基本任務(wù)是什么？答：水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基本任務(wù)是：使水輪發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定地以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，在機(jī)組負(fù)荷變化或其他外擾作用下，保證機(jī)組的轉(zhuǎn)速變化不超過(guò)一定的范圍，并能迅速地穩(wěn)定于新的工況，從而保證發(fā)電機(jī)輸出的交流電頻率滿足用電設(shè)備的要求。水輪機(jī)調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)速系統(tǒng)根據(jù)機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化不斷地改變水輪機(jī)過(guò)流量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。79、水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的主要功能有哪些？答1）進(jìn)行機(jī)組的正常操作：機(jī)組的開停機(jī)、增減負(fù)荷2）保證機(jī)組的安全運(yùn)行：在各種事故情況下，機(jī)組甩掉全部負(fù)荷后，調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)能保證機(jī)組迅速穩(wěn)定在空載轉(zhuǎn)速?；蚋鶕?jù)指令信號(hào)，可靠地緊急停機(jī)。在甩掉負(fù)荷或緊急停機(jī)過(guò)程中，調(diào)速器應(yīng)按整定的關(guān)機(jī)速度關(guān)閉導(dǎo)水葉，保證機(jī)組轉(zhuǎn)速升高及輸水系統(tǒng)壓力升高不超過(guò)允許值。（3）實(shí)現(xiàn)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：按要求自動(dòng)分配機(jī)組間的負(fù)荷，使機(jī)組運(yùn)行于高效率區(qū)；根據(jù)需要按水頭或流量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。80、簡(jiǎn)述油系統(tǒng)在水電站中的作用？答1）接受新油2）儲(chǔ)備凈油3）給設(shè)備充油4）向運(yùn)行設(shè)備添油5）排除污油6）油的監(jiān)督、取樣與化驗(yàn)7）油的凈化；（8）搜集處理廢油。答：產(chǎn)生油劣化的原因主要有水分、溫度、空氣的影響?？諝饽苁褂脱趸?、增加水分和灰質(zhì)等；任意將油混合使用，會(huì)使油質(zhì)較快劣化；天然光線的影響，含有紫外線的光線對(duì)油的氧化起媒介作用；軸電流通過(guò)油膜能很快的使油顏色變深甚至變黑，并產(chǎn)生油泥沉淀物。82、油、水、氣管路系統(tǒng)中常用的有哪些執(zhí)行元件？答：為了達(dá)到自動(dòng)控制的目的，在油、水、氣的管路上必須裝設(shè)以電磁操作的或液壓操作的自動(dòng)閥門，這些閥門稱執(zhí)行元件，常用的有電磁閥、電磁空氣閥、電磁配壓閥和液壓操作閥。83、機(jī)組在運(yùn)行中軸承油位升高，油色變混，這是什么原因？應(yīng)如答：機(jī)組在運(yùn)行中軸承油面突然升高，油色變混，一般是冷卻器漏水造成，處理時(shí)將軸承打開，拆出油冷卻器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為84、簡(jiǎn)述進(jìn)水閥的作用和主要結(jié)構(gòu)型式答：作用1）岔管引水時(shí)，為機(jī)組檢修提供安全的工作條件2）停機(jī)時(shí)減少機(jī)組漏水量和縮短重啟動(dòng)的時(shí)間3）防止機(jī)組飛逸事故的型式主要有：蝴蝶閥、球閥和閘閥。85、水電站的供水包括幾部分？其中技術(shù)供水的作用是什么？技術(shù)答：包括技術(shù)供水、消防供水和生活供水。技術(shù)供水的作用：對(duì)運(yùn)行的主機(jī)及輔助設(shè)備進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑。技術(shù)供水方式主要有：自流供水、水泵供水和混合供水。86、水電站的排水系統(tǒng)分為幾類？答：水電站的排水可分為生產(chǎn)用水排水、滲漏排水和檢修排水三大類。生產(chǎn)用水排水主要為發(fā)電機(jī)空氣冷卻器、各軸承冷卻器排水，排水一般入尾水。滲漏排水主要為水輪機(jī)頂蓋排水、水泵等設(shè)備管路漏水，廠房滲漏水等，排水一般入集水井，然后由水泵排出。檢修排水主要在檢修時(shí)排出蝸殼和尾水管內(nèi)的積水。87、水電站技術(shù)供水方式因電站水頭范圍不同而不同。水電站水頭在15～80m采用什么供水方式？水電站水頭高于80m或小答：水頭在15～80m一般采用自流供水，當(dāng)水電站水頭高于80m或88、水電站技術(shù)供水對(duì)象有哪些？用水設(shè)備對(duì)技術(shù)供水有哪幾方面答：水電站技術(shù)供水對(duì)象主要為發(fā)電機(jī)空氣冷卻器、發(fā)電機(jī)推力軸承及導(dǎo)軸承油冷卻器、變壓器的冷卻、油壓裝置集油槽油冷卻器、水輪機(jī)導(dǎo)軸承的潤(rùn)滑和冷卻等。各種用水設(shè)備對(duì)技術(shù)供水的水量、水溫、水壓和水質(zhì)均有一定的要求。89、水電站要排除的水包括哪些方面？答1）排除發(fā)電機(jī)中各種冷卻器的冷卻水、油壓裝置中的冷卻水等2）機(jī)組和廠房水下部分的檢修排水3）各種滲漏排水，如水輪機(jī)頂蓋的漏水，氣水分離器及貯氣罐的排水，蝸殼、尾水管道入孔及廠房其它低洼坑的積水，蝴蝶閥廊道的積水，壓力鋼管伸縮節(jié)的漏水，廠房水下土建部分的滲漏水。90、水電站空氣壓縮系統(tǒng)自動(dòng)化要求的主要內(nèi)容是什么？答1）工作和備用空壓機(jī)應(yīng)能自動(dòng)投入和切除2）高壓儲(chǔ)氣罐及配氣網(wǎng)壓力不正常時(shí)應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)3）當(dāng)空壓機(jī)中間級(jí)壓力超過(guò)正常壓力，排氣管中空氣溫度過(guò)高或冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，空壓機(jī)應(yīng)自動(dòng)緊急停機(jī)并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。91、水電站低壓供氣和高壓供氣的對(duì)象分別有哪些？答：水電站低壓供氣的對(duì)象有：機(jī)組制動(dòng)供氣、設(shè)備維護(hù)檢修供氣及空氣圍帶供氣、水電站機(jī)組調(diào)相壓水供氣等；水電站高壓供氣的對(duì)象有：壓力裝置的壓力油槽充氣、變電站配電裝置中的空氣斷路器及氣動(dòng)操作的隔離開關(guān)用氣。92、水電站壓縮空氣的用途有哪些？各適用什么工作壓力？答1）油壓裝置壓力油槽充氣，額定工作壓力一般為2.5MPa，大型機(jī)組有選用4MPa的2）變電站配電裝置中空氣斷路器及氣動(dòng)操作的隔離開關(guān)的滅弧和操作用氣?？諝鈹嗦菲鞯念~定工作壓力為2.0~2.5MPa，氣動(dòng)隔離開關(guān)和少油開關(guān)的操作氣壓一般為0.7Mpa3）機(jī)組停機(jī)時(shí)制動(dòng)用氣，額定壓力為0.7Mpa4）水電站水輪發(fā)電機(jī)組作調(diào)相機(jī)運(yùn)行時(shí)向轉(zhuǎn)輪室供氣壓水，額定壓力為0.7Mpa5）安裝、檢修時(shí)風(fēng)動(dòng)工具及設(shè)備吹掃清污用氣，額定壓力為0.7Mpa6）水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修密封圍帶充氣，額定壓力為0.7Mpa7）寒冷地區(qū)的水工閘門及攔污柵前防凍吹冰用氣，額定壓力為0.7MPa。93、簡(jiǎn)述發(fā)電機(jī)推力軸承的作用及組成。答：推力軸承的作用主要為承受水輪發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)部分的重量和軸向水推力，主要由支承機(jī)構(gòu)、軸瓦、鏡板、推力頭、冷卻裝置及減載裝置等組成。94、為了防止機(jī)組發(fā)生飛逸和降低飛逸轉(zhuǎn)速，常采用哪幾種措施與答1）設(shè)置快速閘門2）增設(shè)事故配壓閥3）對(duì)轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)，可采用強(qiáng)行關(guān)閉或開大轉(zhuǎn)輪葉片轉(zhuǎn)角φ降低飛逸轉(zhuǎn)速4）導(dǎo)葉自95、機(jī)組的制動(dòng)裝置有什么作用？答1）機(jī)組停機(jī)時(shí)加閘制動(dòng)可使機(jī)組很快停機(jī)，不致使機(jī)組在低速下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，引起燒壞推力瓦2）在機(jī)組停用時(shí)間較長(zhǎng)后可用制動(dòng)器頂起轉(zhuǎn)子，使推力瓦與鏡板間形成油膜，以保證起動(dòng)時(shí)不燒壞推力瓦。（3）當(dāng)機(jī)組安裝或檢修時(shí)，可頂起轉(zhuǎn)子并可將轉(zhuǎn)子重量轉(zhuǎn)移到制動(dòng)器上，以保證機(jī)組的正常安裝與檢修。96、水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)相的目的是什么？常采用哪種調(diào)相方式運(yùn)行？答：目的：為了改善電力系統(tǒng)功率因數(shù)的需要，水輪發(fā)電機(jī)組有時(shí)被用作調(diào)相機(jī)運(yùn)行，這時(shí)水輪機(jī)導(dǎo)葉關(guān)閉，發(fā)電機(jī)從電力網(wǎng)中吸收電能(有功功率)，作同步電動(dòng)機(jī)工況運(yùn)行并輸出感性無(wú)功功率。目前最廣泛采用的調(diào)相運(yùn)行方式是，利用壓縮空氣強(qiáng)制壓低轉(zhuǎn)輪室水位，使轉(zhuǎn)輪在空氣中旋轉(zhuǎn)。97、水力機(jī)械設(shè)備布置主要考慮哪些方面要求？答：在進(jìn)行水力機(jī)械設(shè)備布置時(shí)，首先滿足結(jié)構(gòu)尺寸外，還要兼顧到以下幾個(gè)方面：（1）滿足設(shè)備運(yùn)行維護(hù)要求2）滿足設(shè)備安全、檢修的要求3）設(shè)備布置應(yīng)整齊、美觀、緊湊、合理。98、水電站裝機(jī)容量確定后，機(jī)組臺(tái)數(shù)及單機(jī)容量選擇應(yīng)考慮的主答1）成本因素2）運(yùn)行效率因素3）運(yùn)行維護(hù)因素4）電廠主接線因素5）電力系統(tǒng)因素6）設(shè)備制造、運(yùn)輸及安裝的因99、隨著新技術(shù)、新工藝、新材料的不斷發(fā)展和應(yīng)用，水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速值不斷提高，試分析出現(xiàn)這種趨勢(shì)的原因是什么？答：出現(xiàn)這種趨勢(shì)的原因主要有以下兩個(gè)方面：（1）當(dāng)轉(zhuǎn)速和水頭一定時(shí)，提高比轉(zhuǎn)速，對(duì)于相同尺寸的水輪機(jī)，可提高其出力，或可采用較小尺寸的水輪機(jī)發(fā)出相同的力2）當(dāng)水頭和出力一定時(shí)，提高比轉(zhuǎn)速可增大轉(zhuǎn)速，從而可使發(fā)電機(jī)外形尺寸減小。同時(shí)可使機(jī)組零部件的受力減小，即可減小零部件的尺寸。100、機(jī)組中心調(diào)整與推力瓦受力調(diào)整關(guān)答：機(jī)組調(diào)整中心時(shí)，往往同推力瓦受力調(diào)整配合進(jìn)行。調(diào)整推力瓦受力，一是使水渦輪位于轉(zhuǎn)輪室中心，又使各推力瓦受力均勻。實(shí)踐表明，如機(jī)組中心線傾斜較大，則不應(yīng)盲目追求鏡板水平，否則會(huì)引起軸線與機(jī)組中心線產(chǎn)生較大差值，對(duì)機(jī)組的安全，穩(wěn)定運(yùn)行十分不利，因此軸線調(diào)整應(yīng)以將主軸旋轉(zhuǎn)中心線調(diào)到機(jī)組中心線上去作為主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而鏡板水平則屬于第二位。101、發(fā)電機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行干燥時(shí)，加熱方法有哪幾種？答1）定子鐵損干燥法2）直流電源加熱法3）熱風(fēng)法4）短路電流加熱法。102、為什么立式水輪發(fā)電機(jī)組停機(jī)備用時(shí)間超過(guò)規(guī)定答：立式機(jī)組為使油膜能浸入推力軸瓦之間隙內(nèi)去，在啟動(dòng)過(guò)程中因中間的油膜完全被擠壓出去，形成干摩擦而燒損軸瓦，故機(jī)組備用期超過(guò)規(guī)定（機(jī)組大修后第一次停機(jī)24小時(shí)以上；以后為72小時(shí)以上；運(yùn)行三個(gè)月后120小時(shí)）時(shí)，應(yīng)在啟動(dòng)前必須頂轉(zhuǎn)子一次，讓推力軸瓦與鏡板間進(jìn)油，以保證軸瓦間隙內(nèi)形成油膜。長(zhǎng)期停用的立式機(jī)組，推力軸承內(nèi)的油膜可能被破壞，鏡板長(zhǎng)期壓在推力瓦片上，將會(huì)產(chǎn)生接觸腐蝕，在鏡板上形成斑點(diǎn)。因此，對(duì)于長(zhǎng)期停用的立式機(jī)組，制造廠都要求定期頂起轉(zhuǎn)子。答1）軸瓦刮削不合格以及軸承間隙調(diào)整不合格2）軸承絕緣不合格，有軸電流通過(guò)3）軸承箱油面低，油質(zhì)不合格4）油冷卻水壓力、流量、水溫達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)或油循環(huán)系統(tǒng)有問(wèn)題5）油冷卻器容量太小6）由于各種原因引起的機(jī)組振動(dòng)、擺度增大7）廠房?jī)?nèi)氣溫過(guò)高等。104、對(duì)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制的要求答1）根據(jù)指令，機(jī)組能迅速的、可靠的完成開停機(jī)的操作及各種運(yùn)行工況的轉(zhuǎn)換2）根據(jù)系統(tǒng)頻率降低的程度，能自動(dòng)將運(yùn)行機(jī)組帶滿負(fù)荷，將調(diào)相機(jī)組轉(zhuǎn)為發(fā)電運(yùn)行，將系統(tǒng)事故備用機(jī)組迅速投入使用3）當(dāng)出現(xiàn)事故或故障時(shí)，能迅速的，準(zhǔn)確的進(jìn)行診斷或?qū)⑹鹿蕶C(jī)組從系統(tǒng)解列或用信號(hào)向運(yùn)行人員指明故障的性質(zhì)部位4）能根據(jù)需要改變運(yùn)行并列機(jī)組間負(fù)荷的分配，對(duì)轉(zhuǎn)漿式機(jī)組，能根據(jù)上游水位改變協(xié)聯(lián)關(guān)系，使機(jī)組在高效工況下運(yùn)行5）自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)；操作指令結(jié)束，應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，同時(shí)，還便于運(yùn)行人員修正操作中的錯(cuò)誤6）水電廠廠房水下部分比較潮濕，應(yīng)增加二次回路的絕緣強(qiáng)度7）自動(dòng)化元件應(yīng)具有性能好、質(zhì)量高、動(dòng)作可靠和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)8）電站自動(dòng)化還要留有接入微機(jī)的接口。答：按振動(dòng)訊號(hào)轉(zhuǎn)換方式的不同可分為：（1）機(jī)械測(cè)振法：用機(jī)械測(cè)振儀、頻率計(jì)和千分表等方式2）電測(cè)法：主要用電壓或電阻式傳感器、顯示器及磁帶記錄儀等，將機(jī)械振動(dòng)量轉(zhuǎn)換成電量的變化得出振動(dòng)曲線3）光測(cè)法。答1）上、下游水位2）上調(diào)壓室水位、尾水調(diào)壓室水位3）電站水頭、水溫4）攔污柵前、后壓差5）蝸殼進(jìn)口壓力、流量6）尾水管、進(jìn)出口壓力7）水輪機(jī)工作水頭。107、水電站引水壓力系統(tǒng)存在哪兩種水頭損失？?jī)烧哂泻螀^(qū)別？答：水在流動(dòng)過(guò)程中，由于粘滯性的作用而產(chǎn)生能量損失，按水流邊界條件的不同，把水頭損失分為沿程水頭損失和局部水頭損失，分別用符號(hào)hf和hj表示。沿程水頭損失是在沿流程上，各水層之間所表現(xiàn)的內(nèi)摩擦力，由沿流程阻力所引起的水流能量損失；局部水頭損失水體流動(dòng)時(shí)，因局部障礙，如閘門槽，攔污柵，彎管等處引起的水流顯著變形，水體質(zhì)點(diǎn)間相互碰撞而產(chǎn)生的阻力。由局部阻力所引起的水流能量答：如有下列事故之一發(fā)生時(shí)，則需立即進(jìn)行事故停機(jī)：水輪機(jī)導(dǎo)軸承潤(rùn)滑水中斷，潤(rùn)滑水壓力表指示到零，示流信號(hào)器無(wú)水流指示3）低油壓事故，即調(diào)速器油壓低至運(yùn)行規(guī)程規(guī)定的事故停機(jī)值；（4）電氣事故：如發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作5）有些機(jī)組還裝設(shè)了調(diào)相機(jī)運(yùn)行與系統(tǒng)解列事故停機(jī)。做調(diào)相機(jī)運(yùn)行時(shí)，機(jī)組轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的80%,調(diào)相機(jī)即與系統(tǒng)解列，進(jìn)行事故停機(jī)。109、在哪些情況下，需要立即關(guān)閉進(jìn)水口閘門停機(jī)？答：在下列情況下，需立即緊急關(guān)閉進(jìn)水口閘門停機(jī)。（1）機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)140％額定轉(zhuǎn)速時(shí)2）機(jī)組事故情況下，剪斷銷剪斷3）如果調(diào)速器壓油槽油位計(jì)破裂（無(wú)安全裝置的調(diào)速器壓力油管破裂跑油時(shí)，調(diào)速器油壓降低無(wú)法恢復(fù)時(shí)，則必須立即手動(dòng)按“緊急停機(jī)”按鈕，緊急關(guān)閉進(jìn)水口閘門停機(jī)。答：機(jī)組盤車，就是通過(guò)一些方法，能夠使水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)部分進(jìn)行緩慢的旋轉(zhuǎn)，并且能夠按照人