一建水利|水电站及水轮机专项模拟试卷(题解析)

一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分。每题只有一个正确答案）

1. 坝式水电站的主要工作原理是（）

A. 利用渠道引取河水集中落差发电

B. 拦河筑坝抬高水位，依靠大坝集中水头发电

C. 厂房直接挡水利用河流水头发电

D. 利用天然河道陡坡直接发电

【答案】B

【解析】坝式水电站核心原理为拦河筑坝抬高上游水位，依托大坝集中水头，实现水能发电。

2. 坝式水电站常规建设位置为（）

A. 河流上游峡谷地段

B. 河流中下游平缓河段

C. 河道陡坡落差地段

D. 平原开阔河道地段

【答案】A

【解析】依据选址口诀：峡谷建坝式。河流上游峡谷地段地势落差大，适合筑坝蓄水，建设坝式水电站。

3. 关于坝式水电站受力及挡水特点，说法正确的是（）

A. 厂房与大坝共同挡水

B. 大坝挡水，厂房不挡水

C. 厂房独立承担挡水任务

D. 无挡水建筑物，依靠库容蓄水

【答案】B

【解析】坝式水电站挡水特点：大坝单独承担挡水、蓄水任务，厂房仅负责发电，不挡水、不承受水压力。

4. 河床式水电站的核心结构特点是（）

A. 依靠隧洞引水集中水头

B. 厂房直接建在河床，兼作挡水建筑物

C. 坝体内置厂房结构

D. 无任何挡水建筑物

【答案】B

【解析】河床式水电站核心特征：厂房布置在河床位置，自身厚重墙体直接挡水，厂房兼具发电建筑物与挡水建筑物双重功能。

5. 河床式水电站主要适配的水轮机机型为（）

A. 混流式、冲击式

B. 轴流式、贯流式

C. 冲击式、贯流式

D. 混流式、轴流式

【答案】B

【解析】河床式水电站为低水头、大流量工况，适配大流量低水头的轴流式、贯流式水轮机。

6. 引水式水电站最显著的特点是（）

A. 库容大，径流调节能力强

B. 无大型水库，基本无径流调节能力

C. 中高水头、中小流量

D. 厂房承担主要挡水作用

【答案】B

【解析】引水式水电站不建高坝、无大型蓄水水库，无法调节河道径流，基本无径流调节能力，易造成原河道断流。

7. 下列属于无压引水式水电站建筑物的是（）

A. 压力隧洞

B. 压力管道

C. 引水渠道

D. 高压涵管

【答案】C

【解析】无压引水建筑物：引水渠道、无压隧洞；有压引水建筑物：压力隧洞、压力管道、高压涵管。

8. 适用于20～300m中水头工况，一建水利通用主流水轮机机型是（）

A. 混流式水轮机

B. 轴流式水轮机

C. 贯流式水轮机

D. 冲击式水轮机

【答案】A

【解析】机型选型口诀：中高水头混流式。混流式适配20～300m中水头，是坝式水电站主流通用机型。

9. 混流式水轮机的水流运动形式为（）

A. 轴向进水、轴向出水

B. 径向进水、轴向出水

C. 直进直出无角度转弯

D. 切向进水、径向出水

【答案】B

【解析】混流式水轮机独有水流特征：水流径向流入转轮，轴向流出，工况稳定、水力性能优异。

10. 针对3～50m低水头工况专用的水轮机是（）

A. 混流式

B. 轴流式

C. 贯流式

D. 冲击式

【答案】B

【解析】机型选型口诀：低水头轴流。轴流式专属适配3～50m普通低水头、大流量工况。

11. 轴流式水轮机的结构特点是（）

A. 叶片短厚、数量多、结构坚固

B. 叶片长而薄，多为可调式

C. 无叶片结构，依靠水流冲击做功

D. 叶片固定不可调节

【答案】B

【解析】轴流式水轮机叶片长而薄，多数为转桨可调式，可适配大流量过水需求，适配低水头工况。

12. 适用于3m以下超低水头工况的水轮机机型为（）

A. 轴流式

B. 混流式

C. 贯流式

D. 冲击式

【答案】C

【解析】机型选型口诀：超低贯流。贯流式水轮机专属适配3m以下超低水头、超大流量工况。

13. 贯流式水轮机的水流优势是（）

A. 水力损失极小，过流能力极强

B. 抗气蚀性能最强

C. 负荷波动适应性最好

D. 水力利用率全工况最高

【答案】A

【解析】贯流式水流直进直出，无大角度转弯，水力损耗极低，过流能力远超其他机型，适配超低水头大流量场景。

14. 高水头小流量、水头300m以上高山峡谷电站适配机型为（）

A. 混流式

B. 轴流式

C. 贯流式

D. 冲击式

【答案】D

【解析】机型选型口诀：超高冲击。冲击式适配300m以上超高水头、小流量工况，多用于高山峡谷引水式电站。

15. 依据建站选址口诀，河流峡谷地段优先建设（）

A. 坝式水电站

B. 河床式水电站

C. 引水式水电站

D. 潮汐水电站

【答案】A

【解析】选址核心口诀：峡谷建坝式。峡谷河段狭窄、落差大，适合筑坝蓄水，建设坝式水电站。

16. 河流中下游平缓平川河段，适宜建设的电站类型是（）

A. 坝式

B. 河床式

C. 引水式

D. 混合式

【答案】B

【解析】选址核心口诀：平川建河床式。中下游平川河段地势平缓、水头低、流量大，适配河床式水电站。

17. 天然河道坡度大、落差集中的区域，主要建设（）

A. 坝式水电站

B. 河床式水电站

C. 引水式水电站

D. 抽水蓄能电站

【答案】C

【解析】选址核心口诀：陡坡建引水式。河道陡坡落差集中，无需筑高坝，通过引水建筑物即可集中落差发电。

18. 坝式水电站不包含的厂房形式是（）

A. 坝后式

B. 坝内式

C. 坝顶式

D. 河床式

【答案】D

【解析】坝式水电站厂房形式分为：坝后式、坝内式、坝顶式；河床式为独立水电站类型，不属于坝式厂房形式。

19. 引水式水电站中，有压引水对应的核心建筑物是（）

A. 引水渠道

B. 无压隧洞

C. 压力管道、压力隧洞

D. 明渠

【答案】C

【解析】有压引水依靠压力隧洞、压力管道输水，水流全程承压；无压引水为明渠、引水渠道、无压隧洞重力自流。

20. 关于四类水轮机缺点，说法错误的是（）

A. 混流式过流能力一般，不适用于极低水头

B. 轴流式偏离额定工况效率下降快

C. 贯流式结构简单、维护成本低

D. 冲击式仅适配高水头小流量工况

【答案】C

【解析】贯流式水轮机结构精密复杂，制造、安装、运维成本高，适用范围窄，C选项表述错误。

二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。多选、少选、错选均不得分）

1. 坝式水电站的主要特点有（）

A. 库容大、调节性能好

B. 中高水头、中小流量

C. 厂房兼作挡水建筑物

D. 无径流调节能力

E. 厂房形式包含坝后式、坝内式、坝顶式

【答案】ABE

【解析】坝式水电站大坝挡水、厂房不挡水（C错）；库容大、径流调节能力强（D错），ABE三项为坝式水电站核心特点。

2. 河床式水电站的结构及工况特点包括（）

A. 低水头、大流量

B. 库容小、调节能力弱

C. 竖向分为蜗壳层、水轮机层、主机层

D. 上游墙体厚重用于挡水

E. 适配冲击式水轮机

【答案】ABCD

【解析】河床式水电站适配轴流式、贯流式水轮机，不适配超高水头的冲击式水轮机（E错），其余选项均正确。

3. 引水式水电站的引水方式分为（）

A. 无压引水

B. 有压引水

C. 混合引水

D. 坝体引水

E. 河床引水

【答案】ABC

【解析】引水式水电站引水方式仅三类：无压引水、有压引水、混合引水，无坝体引水、河床引水形式。

4. 混流式水轮机的优势特点有（）

A. 运行效率高、工况稳定

B. 抗气蚀性能强

C. 负荷波动适应性好

D. 过流能力极强，适配超低水头

E. 结构简单，检修便捷

【答案】ABC

【解析】混流式过流能力一般，不适用于极低水头（D错）；结构坚固厚重，检修无明显便捷优势（E错），ABC为核心优势。

5. 轴流式水轮机的工况及性能特点正确的有（）

A. 适配3～50m低水头

B. 过流流量大，低水头出力充足

C. 水力损失极小，全工况高效

D. 偏离额定工况效率下降快

E. 气蚀、振动现象较明显

【答案】ABDE

【解析】轴流式水轮机水力损失偏大，仅额定工况效率高，非全工况高效（C错），其余选项均为轴流式真实特点。

6. 贯流式水轮机的适用场景及特点包括（）

A. 适配3m以下超低水头

B. 卧式、倾斜式布置

C. 基坑开挖量小

D. 制造安装维护成本高

E. 适用于潮汐电站、平原大河电站

【答案】ABCDE

【解析】五项内容完整涵盖贯流式水轮机的水头适配、布置形式、施工特点、造价特点及适用场景，全部正确。

7. 下列关于水电站挡水结构说法正确的有（）

A. 坝式水电站：大坝挡水，厂房不挡水

B. 河床式水电站：厂房兼作挡水建筑物

C. 引水式水电站：无大型挡水坝体

D. 三类水电站均设置大坝挡水

E. 河床式水电站坝体与厂房分离设置

【答案】ABC

【解析】引水式无大坝挡水（D错）；河床式厂房与挡水结构一体，无分离坝体（E错），ABC为三类水电站挡水核心区别。

8. 属于无压引水式建筑物的有（）

A. 引水渠道

B. 无压隧洞

C. 压力隧洞

D. 压力管道

E. 高压输水涵管

【答案】AB

【解析】无压引水建筑物：引水渠道、无压隧洞；CDE均为承压输水的有压引水建筑物。

9. 高水头水电站适配场景及机型说法正确的有（）

A. 300m以上超高水头选用冲击式

B. 20～300m中高水头选用混流式

C. 50m以下全部选用贯流式

D. 高山峡谷高水头电站多为引水式+冲击式

E. 平原高水头电站优先选用轴流式

【答案】ABD

【解析】3～50m适配轴流式，并非全部贯流式（C错）；平原无高水头工况，轴流式不适配高水头（E错），ABD选型规则正确。

10. 引水式水电站的主要弊端有（）

A. 无大型水库，径流调节能力差

B. 易造成河道原生河段断流

C. 库容过大，淹没损失大

D. 水头利用率极低

E. 仅适配低水头工况

【答案】AB

【解析】引水式无大型库容、淹没损失小（C错）；高水头引水式水头利用率高（D错）；可适配高水头工况（E错），AB为核心弊端。

三、简答题（共3题，每题10分，共30分）

1. 简述坝式、河床式、引水式三类水电站的选址、挡水方式、核心特点对比区别。

【参考答案】

（1）坝式水电站：选址于河流上游峡谷地段；依靠大坝单独挡水，厂房不挡水；库容大、径流调节性能好，适配中高水头、中小流量，厂房形式灵活，运行稳定性强。

（2）河床式水电站：选址于河流中下游平缓平川河段；厂房本体兼作挡水建筑物；低水头、大流量，库容小、径流调节能力弱，基础深埋河床，结构整体性强。

（3）引水式水电站：选址于河道坡度大、天然落差集中区域；无大型挡水坝体，依靠引水建筑物集中落差；无大型水库、基本无径流调节能力，易造成原生河道断流。

【得分要点】三类电站选址、挡水方式、核心特点各3分，语句完整通顺1分。

2. 请结合适用水头、水流原理、结构特点、优缺点及适用场景，简述混流式、轴流式、贯流式、冲击式四类水轮机的核心选型要点。

【参考答案】

（1）混流式：适配20～300m中水头；径向进水、轴向出水；叶片短厚坚固；优点是效率高、运行稳定、抗气蚀、适配负荷波动工况，缺点是过流能力一般；适用于各类坝式水电站，为通用主力机型。

（2）轴流式：适配3～50m普通低水头；轴向进水、轴向出水；叶片长薄、多可调；优点是大流量、低水头出力足、检修便捷，缺点是水力损失大、偏离额定工况效率骤降、气蚀振动明显；适用于普通河床式水电站。

（3）贯流式：适配3m以下超低水头；水流直进直出无转角；卧式/倾斜布置；优点是水力损失极小、过流能力强、基坑开挖量小，缺点是结构精密、造价及维护成本高；适用于平原大河电站、潮汐电站。

（4）冲击式：适配300m以上超高水头、小流量工况；依靠水流冲击叶轮做功；多用于高山峡谷引水式电站，适配极端高水头小流量场景。

【得分要点】四类机型水头、结构、优缺点、场景各2.5分，答出核心关键词即可得分。

3. 简述引水式水电站三种引水方式的分类及核心区别。

【参考答案】

（1）无压引水：构筑物为引水渠道、无压隧洞；水流全程无压力，依靠重力自流输水，结构简单、造价低，适配地形平缓的引水路段。

（2）有压引水：构筑物为压力隧洞、压力管道；水流全程承压运行，输水效率高、密封性好，适配地形起伏大、需集中高水头的路段。

（3）混合引水：为组合式引水结构，前段无压引水、后段有压引水；结合两者优势，适配地形复杂、落差分段变化的河道工况。

【得分要点】三种引水方式分类、构筑物、特点各3分，整体总结1分。

满分核心口诀复盘

1. 选址：峡谷坝、平川河床、陡坡引水

2. 挡水：坝式大坝挡、河床厂房挡、引水无坝挡

3. 机型：超高冲击、中高混流、低水头轴流、超低贯流

4. 引水：无压渠道隧洞，有压压力管道，前后组合为混合

5、反击式+冲击式水头：GZSXHCX(广州上香火车厢--流流击击流击流）1【35520204040，对应2580100300700250200】