般可能有哪些方案？它们有什么优缺点？（7）
答：厂区布置的任务是以水电站主厂房为核心，合理安排主厂房、副厂房、变压器场、高压开关站、引水道（可能还有调压室或前池）、尾水道、交通线等的相互位置。
布置变压器场应考虑下列原则：1）主变压器尽可能靠近主厂房，以缩短昂贵的发电机电压母线和减少电能损失。2）要便于运输、安装和检修。3）便于维护、巡视及排除故障。4）土建结构经济合理。
副厂房的位置可以在主厂房的上游侧、下游侧或一端。副厂房布置在主厂房上游侧，运行管理也比较方便，电缆也较短，在结构上与主厂房连成一体，造价较经济。当主厂房上游侧比较开阔、通风采光条件好时可以采用。副厂房布置在下游会影响主厂房通风采光；尾水管加长会增大工程量，且尾水平台一般是有震动的，中控室不宜布置在该处。副厂房布置在主厂房一端时，宜布置在对外交通方便的一端。当机组台数较多时，会使电缆及母线加长。
37.主厂房发电机层地面高程应如何确定？（7）
答：在确定发电机层地面高程时，一般要考虑以下几方面的因素：
⑴当机组选定后，水轮机安装高程至发电机定子壳基础安装高程之间的主轴长度h2和
定子高度h3均为定值，未经厂家同意，不能任意增长或缩短。
⑵水轮机层净空高度必须满足发电机出线的要求。
⑶发电机层地面高程最好高于下游最高洪水位，以便进厂公路（或铁路）在洪水期也能通畅，并使厂房上部结构保持干燥，有利于电气设备的运行和维护。
38.主厂房内吊车轨顶高程是如何确定的？（7）
答：吊车轨顶高程=发电机层地面高程+发电机层楼板至吊车轨顶高度。 发电机层地板至吊车轨顶顶高度=a+Hm+e+h。
考虑主变进安装间检修时，整体吊装至专设的变压器坑内，吊出外罩后吊出铁芯检修，此时，发电机层地面至吊车轨顶高度=0.2m+H变+e+h。
39.水电站的水系统包括哪些方面？（7）
答：水电站的水系统包括供水系统和排水系统。水电站厂房供水系统供给生活用水、消防用水及技术用水。排水系统包括渗漏排水系统和检修排水系统两部分。
40.在立式机组地面厂房尺寸确定中，水轮机层地面高程如何确定？（7）
答：水轮机层地面高程=Zs+ρ+δ。式中：Zs——水轮机安装高程，（m）；ρ——金属蜗壳进口断面半径；混凝土蜗壳为进口段在水轮机安装高程以上的高度（m）；δ——蜗壳进口顶部混凝土厚度（m），初步计算可取0.8~1.0m左右，大型机组可达2~3m。
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41.在立式机组地面厂房尺寸确定中，主厂房的长度如何确定？（7）
答：主厂房的长度取决于机组台数n，机组间距Lc，边机组段长度L1和L2及安装间长度La。当n、Lc、L1、L2和La确定后，则主厂房的总长度为：L=（n-1）Lc+L1+L2+La。
42. 水电站的油系统中用油有几种？各有什么作用？ （7）
答：水电站上各种机电设备所用的油主要有两种：各种变压器及油开关等电气设备需要用绝缘油；各种轴承润滑及油压操作用油叫透平油。绝缘油的作用是绝缘、散热及灭弧；透平油的作用是润滑、散热及传递能量。
43.厂房设备布置的内容和要求？（7）
答：厂房设备布置工作的主要内容是：（1）确定水轮机、发电机、调速设备、主阀起重设备以及其他、辅助设备在厂房内的合理位置、布置形式和支撑方式；（2）确定主、副厂房的布置方式以及主副厂房的尺寸；（3）确定主厂房内垂直和水平通道的位置和尺寸；（4）提供设备布置的图纸和数据以供设备安装和厂房结构设计使用。
设备布置应满足以下基本要求：（1）必须结合水电站枢纽的地形、地质条件、自然环境和水工建筑物在布置上的特点等，尽量减少土建工程量、使总造价经济合理。（2）设备布置紧凑，位置合理，便于安装、运行、检修和操作管理。尽量减少安装工程量。（3）能满足劳动保护、遥控、防空等特殊要求，以及防火、防淹、防潮等要求。并能适应水电站分期建设和提前发电的需要。（4）应能满足水工结构和建筑的施工方面的要求，力求布置整齐美观。
44.发电机的布置形式有几种，各适用于什么条件？（7）
答：发电机的布置主要有开敞式、埋没式、半岛式三种。开敞式布置时一般适用于容量较小的机组。埋没式布置方式一般适用于大、中型电站。半岛式布置由于厂房内场地狭小，设备拥挤给安装、检修造成不便，故采用不多。
45.水电站中的压缩空气系统有几种？各有什么作用、试举例说明。（7）
答：压缩空气系统可分为高压气和低压气系统。油压装置和高压空气断路器属高压气系统。蝴蝶阀常设空气围带，关阀后向空气围带中充以压缩空气以减少漏水；机组调相运行时有时需向水轮机顶盖下充以压缩空气以压低尾水管中水位，这些气系统属低压气系统。
46.在确定水轮机安装高程时，除根据其吸出高度外，还应考虑哪些因素？（2）
答：对于立轴反击式水轮机，其安装高程是指导叶中心线高程。它是一个控制性标高，把它确定后，才能进行确定厂房上下各种设计高程。在确定水轮机安装高程时，除根据吸出高度外，还应考虑下游水位以及开挖量的影响，以保证选择的安装高程既能保证机组的安全运行，又使电站造价经济合理。
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47.水电站尾水闸门的作用是什么？尾水闸门常用的型式有哪些？（7）
答：尾水闸门一般设置在尾水管的出口，当检修水轮机或机组作调相运行时，封闭尾水管出口。尾水闸门常用的有平板闸门和叠梁闸门等。
48.下部块体结构中一般布置哪些设备？其结构尺寸应如何决定？（7）
答：水轮机层以下的块体结构中布置的设备包括水轮机和进水管、主阀、蜗壳、尾水管、尾水闸门等。决定厂房块体结构最小尺寸时，必须考虑厂房的施工、运行及强度，刚度，稳定性等多方面因素。块体结构的平面尺寸，主要取决于蜗壳的平面尺寸和施工条件。
49.对安装间的设计有哪些要求？（7）
答：安装间是厂房对外的主要进出口，通常设在靠河岸对外交通方便的厂房一端。运输车辆都够直接进入，以便利用桥吊装卸设备。安装间又是进行设备安装和检修的场所。它应与主厂房同宽，以便统一装置吊车轨道。安装间面积的大小，取决于安装和检修工作的内容。当机组台数在4~6台以下时，所需面积按装配或解体大修一台机组考虑。较小及较轻的部件可堆置于发电机层地板上，所以安装间面积只按能在桥吊主、副钩工作范围内放置下机组四大件来考虑。安装间内还要安排运输车辆的停车位置。有时还要安排堆放试重块的位置。安装间的基础最好落在基岩上，若基岩埋藏较深，则可利用开挖的空间布置空压机室，油处理空，水泵室等。当机组台数在6台以上时，所需面积按装配或解体大修两台机组考虑。
50．近年来修建的地下式水电站趋向于将主变压器布置于地下，其基本布置方式有哪些？（7） 答：布置方式有两种：一种是将主变压器放置在专门的洞室中，洞室与主厂房平行，由低压母线洞与主厂房连接，缩短母线长度，便于运行管理；另一种是将主变压器置于厂房顶部。
51..防渗、防潮是为了保证地下厂房内设备正常运行和管理维护人员工作的必要条件，减少事故，延长设备寿命。如何进行防渗、防潮？（7）
答：（1）设置周围廊道；（2）设置防潮隔墙；（3）厂房顶拱设置排水措施；（4）加强通风。
52.高压管道为什么要进行抗外压稳定校核？防止失稳的措施有哪些？（4）
答：高压钢管是一种薄壳结构，能承受较大的内水压力，但抵抗外压能力较低。在外压的作用下，管壁易失去稳定，屈曲成波性，过早失去承载能力，因此，在按强度和构造初步确立管壁厚度之后，尚需要进行稳定外压校核。如果不满足抗外压稳定，一般采取搞好排水；加强灌浆；管壁上设加劲环、锁片锚块和增加管壁厚度等措施。
53.设计中为何要进行水锤计算？（5）
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答：水锤现象对于水轮机组运行和高压管道都是不利的，进行水锤计算时可以计算出引水系统的最大内水压强，作为设计或校核压力管道、蜗壳和水轮机强度的依据；计算出过水系统的最小内水压强，作为布置压力管道的依据以防在压力管道中产生负压，还可以检验尾水管的真空度。
54.在设计中如何选择桥吊的型号？（7）
答：根据起吊的最重部件的重量来选择桥吊的型号，要求起吊的最大重量大于最重部件的重量，如：某厂房最重要部件为发电机子，重162t，要选用2×100/20型双小车桥吊一台。某厂房最重要部件也为发电机子，重60t，要选用70/20t单小车桥吊一台。
55.水电站厂房各层高程确定顺序是什么？（7）
答：水电站厂房各层高程确定顺序为，首先确定水轮机的安装高程，然后向上依次确定水轮机层底板高程、发电机层底板高程、桥吊轨顶高程、厂房天花板及屋顶高程；向下依次确定尾水管底板高程、开挖高程等。
56.安装间的作用是什么？如何确定安装间面积及高程？（7） 答：安装间的作用是安装检修机组时放置主要部件。
安装间的面积应满足安装检修需要，当机组台数在4~6台以下时，所需面积按装配或解体大修一台机组考虑。一般要满足检修一台机组时放置发电机转子，上机架，（或下机架），水轮机转轮，水轮机顶盖四大件的需要。当机组台数在6台以上时，所需面积按装配或解体大修两台机组考虑。安装间的高程应尽量与发电机层，对外交通同高，以方便运行，并尽量高于下游洪水位。
57.河床式厂房与坝后式厂房有什么区别？（7）
答：区别：河床式水电站一般修建在河流中下游河道纵坡平缓的河段上，河床式厂房与坝在同一轴线上，厂房本身承受上游水压力，厂房和拦河坝之间不设缝；坝后式水电站一般修建在河流中上游的山区峡谷地段，坝后式厂房在坝的下游，厂房本身不承受上游水压力，厂房和拦河坝之间必须设缝。
58.简述明钢管的抗外压稳定概念，失稳的原因及防止措施是什么？（4）
答：机组运行过程中，由于负荷变化产生负水锤，而是管道内产生负压，或者管道放空时通气孔失灵，而在管道内产生真空。管道内部产生负压或真空时，管壁在外部的大气压力下可能丧失稳定，管壁被压瘪。所以，必须根据钢管处于真空状态时不至于产生不稳定变形的条件来校核管壁的厚度或采取工程措施。
防止措施：（1）光滑钢管段不失稳的条件为：t0≥D/130
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（2）管径较大时，在管壁上增加加劲环，加劲环断面本身不失稳，加劲环断面的压应力小于材料的允许值。
如果不满足抗外压稳定，一般采取搞好排水；加强灌浆；管壁上设加劲环、锁片锚块和增加管壁厚度等措施。
59.阀门关闭规律对水锤有何影响？初始开度对水锤有何影响？水锤压力升高沿管线如何分布？（5）
答：水锤压强的上升速度随阀门的关闭速度的加快而加快，最大压强出现在关闭速度较快的那一时段末尾。
当起始开度τ0>1/ρ时最大水锤压强发生在阀门关闭的终了，即极限水锤；当起始开度σ/ρ<τ0<1/ρ时，最大水锤压强发生在第一相末；当起始开度τ0<σ/ρ时，发生直接水锤，但非最大的水锤值；当起始开度为临界开度τ0=σ/ρ时，发生最大直接水锤。 水锤压力升高沿管线分布：
极限水锤无论是正负水锤，管道沿线的最大水锤压强均按直线规律分布；第一相水锤压力沿管线不依直线规律分布，正水锤压力分布曲线是向上凸的，负水锤压力分布曲线是向下凹的。
60.调压室水力计算方法及其计算条件是什么？（6）
答：（1）由调压室水位波动的稳定条件，确定调压室的断面积； （2）计算调压室最高涌波水位，确定调压室的顶部高程；
（3）计算调压室最低涌波水位，确定调压室底部和压力管道进口高程。
应根据电站和引水道的实际运行情况，选择可能出现的最不利的情况，作为水力计算的条件，使调压室在确保安全的前提下最经济合理。
61.水电站厂区枢纽包括那些建筑物？布置时相互位置应如何考虑？（7）
答：水电站厂区枢纽由主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站、交通道路组成。 布置原则：
1）主厂房是场区核心，确定主厂房位置要综合考虑地形、地质、水流条件、施工导流方案和场地布置、电站的运行管理等；还应考虑减小压力水管长度，尾水渠尽量远离溢洪道、泄洪洞出口，地质条件好、交通和出线方便、不受施工导流影响。
2）副厂房：布置在主厂房上游侧，尾水管顶板上，主厂房两侧。
3）主变压器：尽量靠近厂房，尽量与安装间在同一高程，方便变压器的运输和高压侧出线并留有空间，高程应该高于下游最高洪水位。
4）高压开关站：尽量靠近主变压器和中央控制室且尽量在同一高程。要求高低压进出线方便，出线避免交叉和跨越水跃区；地基稳定，便于设备运输、维护、巡视、检修：符合
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