2025年水泵水輪機(jī)工職業(yè)技能鑒定考試題庫(kù)(含答案）一、選擇題（每題2分，共40分）1.水泵水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速是指（）。A.當(dāng)有效水頭為1m、發(fā)出功率為1kW時(shí)的轉(zhuǎn)速B.當(dāng)有效水頭為1m、流量為1m3/s時(shí)的轉(zhuǎn)速C.當(dāng)有效水頭為1m、轉(zhuǎn)輪發(fā)出1kW功率時(shí)的轉(zhuǎn)速D.當(dāng)有效水頭為1m、水輪機(jī)以最優(yōu)工況運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速答案：B解析：比轉(zhuǎn)速是水輪機(jī)的一個(gè)重要綜合參數(shù)，對(duì)于水泵水輪機(jī)，其比轉(zhuǎn)速是指當(dāng)有效水頭為1m、流量為1m3/s時(shí)的轉(zhuǎn)速。2.水泵水輪機(jī)在抽水工況下，其水流方向是（）。A.從蝸殼流向轉(zhuǎn)輪，再通過導(dǎo)葉和尾水管流出B.從尾水管流向轉(zhuǎn)輪，再通過導(dǎo)葉和蝸殼流出C.從導(dǎo)葉流向轉(zhuǎn)輪，再通過蝸殼和尾水管流出D.從蝸殼流向?qū)~，再通過轉(zhuǎn)輪和尾水管流出答案：B解析：在抽水工況下，水泵水輪機(jī)相當(dāng)于水泵，水從尾水管進(jìn)入，經(jīng)過轉(zhuǎn)輪獲得能量，再通過導(dǎo)葉和蝸殼流出。3.水泵水輪機(jī)的效率是指（）。A.水輪機(jī)輸出功率與輸入功率之比B.水泵輸入功率與輸出功率之比C.水輪機(jī)輸出功率與水流出力之比D.水泵輸出功率與水流出力之比答案：C解析：水泵水輪機(jī)效率是指水輪機(jī)輸出功率與水流出力之比，它反映了水輪機(jī)將水能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能力。4.水泵水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)一般根據(jù)（）來選擇。A.水頭B.流量C.比轉(zhuǎn)速D.功率答案：C解析：轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)的選擇與比轉(zhuǎn)速密切相關(guān)，不同比轉(zhuǎn)速的水泵水輪機(jī)需要選擇合適的葉片數(shù)以保證其性能。5.水泵水輪機(jī)的導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間應(yīng)根據(jù)（）來確定。A.機(jī)組的轉(zhuǎn)速上升率B.蝸殼的水壓上升率C.尾水管的真空度D.以上都是答案：D解析：導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間的確定需要綜合考慮機(jī)組的轉(zhuǎn)速上升率、蝸殼的水壓上升率以及尾水管的真空度等因素，以保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。6.水泵水輪機(jī)的空化系數(shù)與（）有關(guān)。A.水頭B.流量C.轉(zhuǎn)輪進(jìn)口的壓力和速度D.以上都是答案：D解析：空化系數(shù)與水頭、流量以及轉(zhuǎn)輪進(jìn)口的壓力和速度等因素都有關(guān)系，它是衡量水泵水輪機(jī)空化性能的重要指標(biāo)。7.水泵水輪機(jī)的調(diào)相運(yùn)行是指（）。A.水輪機(jī)作為同步調(diào)相機(jī)運(yùn)行，向系統(tǒng)輸送無功功率B.水泵作為同步調(diào)相機(jī)運(yùn)行，向系統(tǒng)輸送無功功率C.水輪機(jī)和水泵同時(shí)作為同步調(diào)相機(jī)運(yùn)行，向系統(tǒng)輸送無功功率D.以上都不是答案：A解析：調(diào)相運(yùn)行是指水輪機(jī)作為同步調(diào)相機(jī)運(yùn)行，向系統(tǒng)輸送無功功率，以改善電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。8.水泵水輪機(jī)的頂蓋排水系統(tǒng)的作用是（）。A.排出頂蓋內(nèi)的積水，防止水輪機(jī)抬機(jī)B.冷卻水輪機(jī)的軸承C.潤(rùn)滑水輪機(jī)的導(dǎo)葉D.以上都是答案：A解析：頂蓋排水系統(tǒng)的主要作用是排出頂蓋內(nèi)的積水，防止水輪機(jī)抬機(jī)，保證機(jī)組的安全運(yùn)行。9.水泵水輪機(jī)的調(diào)速器的作用是（）。A.調(diào)節(jié)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其保持穩(wěn)定B.調(diào)節(jié)水泵的流量，使其滿足用戶需求C.調(diào)節(jié)水輪機(jī)和水泵的功率，使其與電網(wǎng)負(fù)荷相匹配D.以上都是答案：D解析：調(diào)速器的作用包括調(diào)節(jié)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速、水泵的流量以及水輪機(jī)和水泵的功率，以保證機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和與電網(wǎng)負(fù)荷相匹配。10.水泵水輪機(jī)的軸承溫度過高的原因可能是（）。A.潤(rùn)滑油不足或變質(zhì)B.軸承間隙過小C.機(jī)組振動(dòng)過大D.以上都是答案：D解析：潤(rùn)滑油不足或變質(zhì)、軸承間隙過小以及機(jī)組振動(dòng)過大等都可能導(dǎo)致水泵水輪機(jī)的軸承溫度過高。11.水泵水輪機(jī)的蝸殼的作用是（）。A.引導(dǎo)水流均勻地進(jìn)入轉(zhuǎn)輪B.增加水流的速度C.減小水流的壓力D.以上都是答案：A解析：蝸殼的主要作用是引導(dǎo)水流均勻地進(jìn)入轉(zhuǎn)輪，使水流在轉(zhuǎn)輪進(jìn)口處具有良好的水力特性。12.水泵水輪機(jī)的尾水管的作用是（）。A.回收水流的剩余能量，提高水輪機(jī)的效率B.降低水流的速度，減少水流對(duì)下游的沖刷C.防止水輪機(jī)發(fā)生空化D.以上都是答案：A解析：尾水管的主要作用是回收水流的剩余能量，提高水輪機(jī)的效率。13.水泵水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪的材質(zhì)一般選用（）。A.碳鋼B.不銹鋼C.鑄鐵D.鋁合金答案：B解析：由于水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪在水中運(yùn)行，需要承受水流的沖擊和腐蝕，因此一般選用不銹鋼材質(zhì)。14.水泵水輪機(jī)的導(dǎo)葉的作用是（）。A.調(diào)節(jié)進(jìn)入轉(zhuǎn)輪的水流流量和方向B.保護(hù)轉(zhuǎn)輪，防止雜物進(jìn)入C.增加水流的速度D.以上都是答案：A解析：導(dǎo)葉的主要作用是調(diào)節(jié)進(jìn)入轉(zhuǎn)輪的水流流量和方向，以滿足水輪機(jī)不同工況的運(yùn)行需求。15.水泵水輪機(jī)的效率曲線是指（）。A.效率與水頭的關(guān)系曲線B.效率與流量的關(guān)系曲線C.效率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線D.以上都是答案：B解析：水泵水輪機(jī)的效率曲線通常是指效率與流量的關(guān)系曲線，它反映了水輪機(jī)在不同流量下的效率變化情況。16.水泵水輪機(jī)的最優(yōu)工況是指（）。A.效率最高的工況B.功率最大的工況C.流量最大的工況D.轉(zhuǎn)速最高的工況答案：A解析：最優(yōu)工況是指水泵水輪機(jī)效率最高的工況，在該工況下運(yùn)行可以提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。17.水泵水輪機(jī)的過渡過程包括（）。A.啟動(dòng)過程B.停機(jī)過程C.工況轉(zhuǎn)換過程D.以上都是答案：D解析：水泵水輪機(jī)的過渡過程包括啟動(dòng)過程、停機(jī)過程和工況轉(zhuǎn)換過程等，這些過程中機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)會(huì)發(fā)生較大變化，需要進(jìn)行合理的控制。18.水泵水輪機(jī)的振動(dòng)主要是由（）引起的。A.水力不平衡B.機(jī)械不平衡C.電磁不平衡D.以上都是答案：D解析：水泵水輪機(jī)的振動(dòng)主要由水力不平衡、機(jī)械不平衡和電磁不平衡等因素引起，振動(dòng)過大可能會(huì)影響機(jī)組的安全運(yùn)行。19.水泵水輪機(jī)的檢修周期一般根據(jù)（）來確定。A.機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間B.機(jī)組的運(yùn)行狀況C.設(shè)備的制造質(zhì)量D.以上都是答案：D解析：檢修周期的確定需要綜合考慮機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行狀況以及設(shè)備的制造質(zhì)量等因素，以保證機(jī)組的可靠性和安全性。20.水泵水輪機(jī)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用是（）。A.實(shí)現(xiàn)機(jī)組的自動(dòng)啟動(dòng)、停機(jī)和工況轉(zhuǎn)換B.監(jiān)測(cè)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)，保證機(jī)組的安全運(yùn)行C.優(yōu)化機(jī)組的運(yùn)行方式，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性D.以上都是答案：D解析：自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的自動(dòng)啟動(dòng)、停機(jī)和工況轉(zhuǎn)換，監(jiān)測(cè)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)，保證機(jī)組的安全運(yùn)行，同時(shí)優(yōu)化機(jī)組的運(yùn)行方式，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。二、判斷題（每題2分，共20分）1.水泵水輪機(jī)在水輪機(jī)工況和水泵工況下的水流方向是相同的。（×）解析：水泵水輪機(jī)在水輪機(jī)工況和水泵工況下的水流方向相反。2.水泵水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速越高，其適用的水頭范圍越寬。（×）解析：比轉(zhuǎn)速越高，適用的水頭范圍越窄。3.水泵水輪機(jī)的效率與水頭、流量和轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)。（√）解析：效率是一個(gè)綜合指標(biāo)，與水頭、流量和轉(zhuǎn)速等都有關(guān)系。4.水泵水輪機(jī)的導(dǎo)葉可以在任何情況下隨意關(guān)閉。（×）解析：導(dǎo)葉關(guān)閉需要考慮機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)，不能隨意關(guān)閉。5.水泵水輪機(jī)的空化會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)輪葉片的磨損和破壞。（√）解析：空化產(chǎn)生的氣泡潰滅會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)輪葉片造成沖擊和磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致葉片破壞。6.水泵水輪機(jī)的調(diào)相運(yùn)行可以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。（√）解析：調(diào)相運(yùn)行向系統(tǒng)輸送無功功率，有助于提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。7.水泵水輪機(jī)的頂蓋排水系統(tǒng)只在水輪機(jī)工況下工作。（×）解析：在水泵工況和其他工況下，頂蓋也可能有積水，排水系統(tǒng)都需要工作。8.水泵水輪機(jī)的調(diào)速器可以調(diào)節(jié)機(jī)組的有功功率和無功功率。（√）解析：調(diào)速器可以通過調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開度等方式調(diào)節(jié)機(jī)組的有功功率，同時(shí)也可以在一定程度上影響無功功率。9.水泵水輪機(jī)的軸承溫度過高只會(huì)影響軸承的壽命，不會(huì)影響機(jī)組的安全運(yùn)行。（×）解析：軸承溫度過高可能會(huì)導(dǎo)致軸承損壞，進(jìn)而影響機(jī)組的安全運(yùn)行。10.水泵水輪機(jī)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以完全替代人工操作。（×）解析：雖然自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)很多功能，但在一些特殊情況下仍需要人工干預(yù)和操作。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述水泵水輪機(jī)的工作原理。答：水泵水輪機(jī)具有兩種工作工況，即水輪機(jī)工況和水泵工況。在水輪機(jī)工況下，水流從蝸殼進(jìn)入，通過導(dǎo)葉的調(diào)節(jié)，以合適的方向和流量進(jìn)入轉(zhuǎn)輪。水流沖擊轉(zhuǎn)輪葉片，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，將水能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。然后水流經(jīng)過尾水管排出，尾水管回收部分水流的剩余能量，提高水輪機(jī)的效率。在水泵工況下，水泵水輪機(jī)相當(dāng)于水泵。電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，從尾水管吸水，水流經(jīng)過轉(zhuǎn)輪獲得能量，再通過導(dǎo)葉和蝸殼將水輸送到高處。2.分析水泵水輪機(jī)產(chǎn)生空化的原因及危害。答：原因：當(dāng)水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪進(jìn)口處的壓力降低到水的汽化壓力時(shí)，水就會(huì)汽化形成氣泡，這些氣泡隨水流進(jìn)入壓力較高的區(qū)域時(shí)會(huì)突然潰滅，從而產(chǎn)生空化現(xiàn)象。主要影響因素包括水頭、流量、轉(zhuǎn)輪進(jìn)口的壓力和速度等。危害：（1）破壞轉(zhuǎn)輪葉片表面，造成葉片的磨損和腐蝕，降低轉(zhuǎn)輪的使用壽命；（2）導(dǎo)致水輪機(jī)效率下降，因?yàn)榭栈瘹馀轁鐣?huì)擾亂水流的正常流動(dòng)，增加水流的能量損失；（3）引起機(jī)組的振動(dòng)和噪聲，影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的零部件損壞。3.說明水泵水輪機(jī)調(diào)速器的工作過程。答：調(diào)速器的工作過程主要包括測(cè)量、比較和調(diào)節(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)。測(cè)量環(huán)節(jié)：通過傳感器測(cè)量機(jī)組的轉(zhuǎn)速、功率、水頭、流量等運(yùn)行參數(shù)，并將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳送給調(diào)速器的控制器。比較環(huán)節(jié)：控制器將測(cè)量得到的參數(shù)與給定的參數(shù)進(jìn)行比較，計(jì)算出偏差值。例如，將實(shí)際轉(zhuǎn)速與給定轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，得到轉(zhuǎn)速偏差。調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)：根據(jù)偏差值，調(diào)速器的控制器發(fā)出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如導(dǎo)葉接力器）動(dòng)作。如果轉(zhuǎn)速偏高，控制器會(huì)發(fā)出信號(hào)使導(dǎo)葉關(guān)閉一定角度，減少進(jìn)入轉(zhuǎn)輪的水流流量，從而降低機(jī)組的轉(zhuǎn)速；如果轉(zhuǎn)速偏低，則使導(dǎo)葉打開一定角度，增加水流流量，提高機(jī)組的轉(zhuǎn)速，使機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)保持在給定值附近。四、計(jì)算題（10分）已知某水泵水輪機(jī)在水輪機(jī)工況下，水頭H=50m，流量Q=20m3/s，水輪機(jī)的效率η=0.9，求水輪機(jī)的輸出功率P。解：根據(jù)水輪機(jī)輸出功率的計(jì)算公式\(