汽轮机职业技能鉴定理论题库配答案(共29页)

精选优质文档-倾情为你奉上(11-025)电力职业技能考试高级技师理论题库一、简答题(每题5分,共 题)1(Lb1C5151).火力发电机组计算机监控系统输入信号有哪几类?答案:火力发电机组计算机监控系统输入信号分为模拟量输入信号、数字量输入信号和脉冲量输入信号。2(Lb1C5152).比较各种调峰运行方式的优劣。答案:(1)调峰幅度：两班制和少汽运行方式最大(100%)，低负荷运行方式在50%80%。 (2)安全性：控制负荷变化率在一定范围的负荷跟踪方式最好，少汽方式次之，两班制最差。 (3)经济性：低负荷运行效率很低，机组频繁启停损失也很可观，所以应根据负荷低谷持续时间和试验数据比较确定。 (4)机动性：负荷跟踪方式最好，少汽运行次之，两班制最差；无再热机组好，中间再热机组差。 (5)操作工作量：负荷跟踪运行方式最好，少汽运行次之，两班制最差。3(Lb1C5153).提高机组运行经济性要注意哪些方面?答案:(1)维持额定蒸汽初参数； (2)维持额定再热蒸汽参数； (3)保持最有利真空； (4)保持最小的凝结水过冷度； (5)充分利用加热设备，提高给水温度； (6)注意降低厂用电率； (7)降低新蒸汽的压力损失； (8)保持汽轮机最佳效率； (9)确定合理的运行方式； (10)注意汽轮机负荷的经济分配。4(Lc1C4154).除了目前的常规能源外，还有哪些可利用的新能源?答案:除了常规能源外，新能源主要有： (1)核能。 (2)太阳能。 (3)磁流体发电。 (4)氢能。 (5)地热能。 (6)海洋能。5(Je1C4155).国家电力公司2000年9月8日发布的防止电力生产重大事故的25项重点要求中，与汽轮机有关的有哪几条?答案:(1)防止汽轮机超速和轴系断裂事故； (2)防止汽轮机大轴弯曲和轴瓦烧瓦事故； (3)防止火灾事故； (4)防止压力容器爆破事故； (5)防止全厂停电事故。6(Je1C5156).防止汽轮机大轴弯曲的安全技术措施有哪些?答案:根据DL/T609-1996300MW级汽轮机运行导则防止汽轮机大轴弯曲的主要措施有： (1)汽轮机每次冲转前及停机后均应测量转子偏心度及盘车电流应正常。冲转前发生转子弹性热弯曲应适当加长盘车时间，升速中发现弹性热弯曲应加强暖机时间，热弯曲严重时或暖机无效应停机处理； (2)汽轮机盘车状态应采取有效的隔离措施，防止汽缸进水和冷汽； (3)汽轮机上下缸温差或转子偏心度超限时禁止汽轮机冲转； (4)汽轮机启动时应充分疏水并监视振动、胀差、膨胀、轴向位移、汽缸滑销系统等正常， 避免动静碰磨，引起大轴弯曲； (5)汽轮机升速在80%85%高中压转子一阶临界转速时，应检查确认轴系振动正常；如果发现异常振动，应打闸停机直至盘车状态。7(Je1C5157).防止汽轮机断油烧瓦的安全技术措施有哪些?答案:根据DL/T609-1996300MW级汽轮机运行导则防止轴承损坏的主要措施有： (1)加强油温、油压的监视调整，严密监视轴承钨金温度及回油温度，发现异常应及时查找原因并消除。 (2)油系统设备自动及备用可靠；并进行严格的定期试验。运行中油泵或冷油器的投停切换应平稳谨慎，严防断油烧瓦。 (3)油净化装置运行正常，油质应符合标准。 (4)防止汽轮机进水、大轴弯曲、轴承振动及通流部分损坏。 (5)汽轮发电机转子应可靠接地。 (6)启动前应认真按设计要求整定交、直流油泵的连锁定值，检查接线正确。8(Je1C5158).简述汽轮机启停过程优化分析的内容?答案:(1)根据转子寿命损耗率、热变形和胀差的要求确定合理的温度变化率； (2)蒸汽温度变化率随放热系数的变化而变化； (3)监视温度、胀差、振动等测点不超限； (4)盘车预热和正温差启动，实现最佳温度匹配； (5)在保证设备安全前提下尽量缩短启动时间，减少电能和燃料消耗。9(Jf1C3159).电力系统的主要技术经济指标是什么?答案:电力系统的主要技术经济指标是： (1)发电量、供电量、售电量和供热量； (2)电力系统供电(供热)成本； (3)发电厂供电(供热)成本； (4)火电厂的供电(供热)的标准煤耗； (5)水电厂的供电水耗； (6)厂用电率； (7)网损率(电网损失电量占发电厂送至网络电量的百分比)； (8)主要设备的可调小时； (9)主要设备的最大出力和最小出力。9(Jf1C4160).汽轮机检修前应做哪些工作? 答案:汽轮机在开始检修之前，须与蒸汽母管、供热管道、抽汽系统等隔断，阀门应上锁，并挂上警告牌。还应将电动阀门的电源切断，并挂警告牌。疏水系统应可靠地隔绝。检修工作负责人应检查汽轮机前蒸汽管道确无压力后，方可允许工作人员进行工作。10. 对主机做超速保护试验有何要求?答案:1)电超速保护动作转速为3300r/min，危急遮断油动作转速为33003330r/min。2)机械超速试验应进行两次，两次的动作转速差值应18r/min(0.6%额定转速)。3)超速试验保护动作后，应检查各主汽阀、调节阀、抽汽电动阀及逆止阀、高压排汽逆止阀均关闭。4)试验时如转速超过危急保安器动作转速而未动作，应立即手动打闸停机。5)在试验过程中，要求锅炉尽量维持主蒸汽参数稳定。11. 汽轮机在什么情况下方可进行甩负荷试验?合格标准是什么?答案:汽轮机在下述工作完成后方可进行甩负荷试验：1)甩负荷试验应在确认调速系统空负荷试验、带负荷试验以及超速试验合格后才能进行。2)试验应在锅炉和电气方面设备正常，各类安全门调试动作可靠情况下进行。3)试验措施全面并得到调度和负责工程师同意批准后方可进行。4)试验在甩1/2、3/4负荷合格后，方可进行。另外在试验前应做好人员分工。汽轮机甩负荷试验合格标准：机组在甩去额定负荷后，转速上升，如未引起危急保安器动作即为合格。如转速未超过额定转速的8%9%则为良好。12 汽轮机大修后，带负荷试验有哪些项目?答案:1)带负荷试验的目的是进一步检查调节系统的工作特性及其稳定性，以及真空系统的严密性。2)在带负荷试运行过程中，应做下列试验：超速试验、真空严密性试验、调节系统带负荷试验，必要时还可以进行甩负荷试验。3)要进行以上试验必须要在空负荷试运行正常，调节系统空负荷试验合格，各项保护及连锁装置动作正常，发电机空载试验完毕及投氢气工作完成后方可进行。13电泵与汽泵并列运行时的注意事项？答：启机过程或运行中一台汽泵检修，就要遇到电泵与汽泵并列运行。因电泵与汽泵的特性不同，不能象两台汽泵并列运行时那样保持两台小机的转速一致，电泵与汽泵的转速可以有偏差，有时可能偏差较大。从经济上考虑可能要让汽泵的出力尽量大些，但此时要注意保持省煤器入口给水流量的稳定，避免电泵处于打水和不打水的临界状态，同时还要注意电泵再循环门与勺管调整相适应，防止电泵入口压力低跳闸。14机组并网初期为什么要规定最低负荷?答案:机组并网初期要规定最低负荷，主要是考虑负荷越低，蒸汽流量越小，暖机效果越差。此外，负荷太低往往容易造成排汽温度升高，所以一般要规定并网初期的最低负荷。但负荷也不能太高，负荷越大，汽轮机的进汽量增加较多，金属又要进行一个剧烈的加热过程，会产生过大的热应力，甚至差胀超限，造成严重后果。15给水泵运行中发生振动的原因有哪些?答案:1)流量过大超负荷运行；2)流量小时，管路中流体出现周期性湍流现象，使泵运行不稳定；3)给水汽化；4)轴承松动或损坏；5)叶轮松动；6)轴弯曲；7)转动部分不平衡；8)联轴器中心不正；9)泵体基础螺丝松动；10)平衡盘严重磨损；11)异物进入叶轮。16发电机断水时应如何处理?答案:运行中，发电机断水信号发出时，运行人员应立即看好时间，做好发电机断水保护拒动的事故处理准备，与此同时，查明原因，尽快恢复供水。若在保护动作时间内冷却水恢复，则应对冷却系统及各参数进行全面检查，尤其是转子绕组的供水情况， 如果发现水流不通，则应立即增加进水压力恢复供水或立即解列停机；若断水时间达到保护动作时间而断水保护拒动时，应立即手动拉开发电机断路器和灭磁开关。17锅炉启动前上水的时间和温度有何规定?为什么?答案:1)锅炉启动前的进水速度不宜过快，一般冬季不少于4h，其他季节23h，进水初期尤其应缓慢。冷态锅炉的进水温度一般不大于100，以使进入汽包的给水温度与汽包壁温度的差值不大于40。未能完全冷却的锅炉，进水温度可比照汽包壁温度，一般差值应控制在40以内，否则应减缓进水速度。2)原因：由于汽包壁较厚，膨胀较慢，而连接在汽包上的管子壁较薄，膨胀较快。若进水温度过高或进水速度过快，将会造成膨胀不均，使焊口发生裂缝，造成设备损坏。当给水进入汽包时，总是先与汽包下半壁接触，若给水温度与汽包壁温度差过大，进水时速度又快， 汽包的上下壁、内外壁间将产生较大的膨胀差，给汽包造成较大的附加应力，引起汽包变形，严重时产生裂缝。18汽轮机停机后转子的最大弯曲在什么地方?在哪段时间内启动最危险?答案:汽轮机停运后，如果盘车因故不能投运，由于汽缸上下温差或其他原因，转子将逐渐发生弯曲，最大弯曲部位一般在调节级附近；最大弯曲值约出现在停机后210h之间，因此在这段时间内启动是最危险的。19汽轮机盘车运行中的注意事项有哪些?答案:1)盘车运行或停用时手柄位置正确。2)盘车运行时，应检查盘车电流及转子偏心正常。3)盘车运行时，顶轴油压正常。4)汽缸温度高于150，因检修需要停盘车，应按规定时间盘动转子180。5)应经常检查各轴瓦油流正常，系统无泄漏。20什么是调节汽门的重叠度?为什么必须有重叠度?答案:采用喷嘴调节的汽轮机，一般都有几个调节汽门。当前一个调节汽门尚未完全开启时，就让后一个调节汽门开启，即称调节汽门具有一定的重叠度。调节汽门的重叠度通常为10%左右，也就是说，前一个调节汽门开启到阀后压力为阀前压力的90%左右时，后一个调节汽门随即开启。如果调节汽门没有重叠度，执行机构的特性曲线就有波折， 这时调节系统的静态特性也就不是一根平滑的曲线，这样的调节系统就不能平稳地工作，所以调节汽门必须要有重叠度。二、计算题(每题5分,共 题)1(Lb1D3086).如果系统内有两台汽轮机并列运行，其中一号机带额定负荷P0150MW，其调节系统速度变动率为13%，二号机带额定负荷P0225MW，其调节系统速度变动率25%，如果此时系统频率增高至50.5Hz，试问每台机组负荷降低多少?答案:解：系统频率变动时汽轮机速度变动率n（50.550）501% 一号机负荷减少P1P01n1500.010.0316.7（MW） 二号机负荷减少P2P02n2 250.010.05 5（MW） 答：一、二号机负荷分别下降了16.7MW及5MW。2(Lb1D4087).N100-90535型汽轮机在设计工况下新蒸汽焓i03479kJkg，给水的焓igs975kJkg，每kg蒸汽在汽轮机中的有效焓降为1004kJkg，若机械效率和发电机效率均为99%，试求该汽轮发电机组在设计工况下的汽耗率和热耗率。答案:解：汽耗率d3600（Hijd） 3600（10040.990.99） 3.66kg（kWh） 热耗率qd（i0igs） 3.66（3479975） 9164.6kJ（kWh） 答：汽耗率为3.66kg（kWh）；热耗率为9164.6kJ（kWh）。3(Lb1D4088).某凝汽式汽轮机按朗肯循环工作，新蒸汽压力p18.826MPa，温度t1500，排汽压力为0.0039MPa，io3387kJkg； ico2003kJkg；ico120kJkg，机械效率和发电机效率均为99%，汽轮机功率为100MW。求汽耗量和热耗量及满负荷运行时每小时消耗标准煤量。答案:解：汽耗率d3600（i0ico）jd 3600（33872003）0.990.99 2.654kg（kWh） 热耗率qd（i0ico） 2.654（3387120） 8670.62kJ（kWh） 汽耗量DPd2.654（kgh）265.4th 热耗量QPq8670.62（kJh） 标准煤耗量BQ29307.629307.629584.886（kgh）29.6th 答：汽耗量为265.4th，热耗量为kJh，标准煤耗量为29.6th。4(Lb1D5089).有一台12MW的汽轮发电机组，主蒸汽压力p05MPa，主蒸汽温度t0450，一级抽汽压力pc1.0MPa，排汽压力pco0.005MPa，给水回热温度tgs165，给水压力pgs8MPa，加热器的抽汽量qmc10.2th，机组的相对内效率oi0.85，机械效率j0.99，发电机效率g0.99。求机组的汽耗量D、机组的汽耗率d、机组的热耗量Q、机组的热耗率q。答案:解：查焓熵图和水蒸气参数表求下列参数： 主蒸汽焓i03316.8kJkg； 理想排汽焓icot2096kJkg； 抽汽焓ic3116kJkg； 给水焓igs701.5kJkg； 凝结水焓ico137.77kJkg。 实际排汽焓ico=i0-(i0-icot)oi3316.8（3316.82096）0.852279.12（kJkg）回热抽汽机组的汽耗量 360012000（3316.82279.12）0.990.9910200（31162279.12）（3316.82279.12） 42476.628226.250702.82（kgh） 50.7th回热抽汽机组的汽耗率dDP50700120004.225kg（kWh）回热抽汽机组的热耗量 QD（i0igs）50702.82（3316.8701.5） .8（kJh）回热抽汽机组的热耗率 qQP.81200011050.25kJ（kWh）答：该回热抽汽机组的汽耗量为50.7th；汽耗率为4.225kg（kWh）；热耗量.8kJh；热耗率为11050.25kJ（kWh）。5(Lb1D5090).汽轮机转速传感器，当汽轮机轴每转一转发60个脉冲，此脉冲送给计算器，计算机用一任务读此计数器，该任务每秒由调度启动一次，读入数据后把计数器清零。若调度启动该任务时间误差为10ms，问当汽轮机在100rmin、1000rmin和3000rmin时计算机显示转数在什么范围?答案:解：设汽轮机转速为n（rmin）则n（rmin）n60（rs）又因为汽轮机轴每转一转发60个脉冲，所以，当汽轮机转速为n（rmin）时，其每秒发出的脉冲个数K为Kn60（rs）60（脉冲个数r）n（脉冲个数s）我们知道：1s103ms那么Kn10-3（脉冲个数ms）由于时间误差为10ms，所以，由时间误差所引起的脉冲个数误差K和转速误差n之间的关系为Knn10-2当n100rmin时，n1，这时计算机显示转速为99101rmin； 当n1000rmin时，n10，这时计算机显示转速为9901010rmin； 当n3000rmin时，n30，这时计算机显示转速为29703030rmin。 答：当汽轮机在100rmin、1000rmin和3000rmin时计算机显示转速分别在99101rmin；9901010rmin；29703030rmin范围内。6(Lc1D3091).有一台降压变压器额定容量为3200kVA，电压为3522.5%10.3kV，Ud%7，系统阻抗忽略不计。继电器采用不完全星形接线。试计算电流速断保护的一次动作值。答案:解：（1）变压器高压侧的额定电流IN3200（1.73235）52.8（A）（2）低压侧三相短路流过高压侧的电流为Id(3)52.80.07754（A）（3）速断保护的一次电流整定值为IdzKk1.47541055.6（A）答：该电流速断保护的一次动作值为1055.6A。7(Lc1D4092).三相汽轮发电机输出电流为1380A，线电压是6300V，若负载的功率因数从0.8下降到0.6，该发电机输出的有功功率有何变化?答案:解：当cos0.8时，发电机的有功功率为P131/2U2I1cos31/2630013800.812000kW当cos0.6时，发电机的有功功率为P231/2U2I1cos31/2630013800.69000kWP1P21200090003000kW答：当负载的功率因数从0.8下降到0.6时，该发电机输出的有功功率减小了3000kW。8(Je1D4093).某纯凝汽式发电厂总效率ndc为0. 32，汽轮机的相对内效率oi由0.80提高到0.85，试求该电厂每发一度电能节省多少标准煤?答案:解：已知ndcglgdtoijd0.32 令glgdtoijdK，则Kndcoi0.320.80.4ndcKoi0.40.850.34则一度电所节省的标准煤bb为bbbbbb0.123ndc0.123ndc0.1230.320.1230.340.02261kg（kWh）22.61g（kWh）答：当汽轮机的相对内效率oi由0.80提高到0.85时， 该电厂每发一度电能节省22.61g标准煤。9(Je1D4094).某蒸汽中间再热凝汽式发电厂，已知有关参数为锅炉出口压力pgr14.3MPa，锅炉出口温度tgr555，机组额定发电量P125MW，汽轮机进汽压力p013.68MPa，汽轮机的进汽温度t0550，高压缸排汽压力pzr2.63MPa，中压缸进汽压力pzr2.37MPa，中压缸进汽温度tzr550，高压缸的排汽温度为331，低压缸的排汽压力pco0.006MPa，排汽的干度x0.942，汽轮机发电机组的机械效率j0.98，发电机效率d0.985，无回热。试计算该厂的汽耗量、汽耗率、热耗量、热耗率。答案:解：根据已知数据，由水蒸气表查得各状态点的焓值为：汽轮机进口蒸汽焓i03469.3kJkg，高压缸的排汽焓izr3198.6kJkg，中压缸的进汽焓izr3577.4kJkg，低压缸排汽焓ico2421.8kJkg，因为无回热，锅炉进口给水焓即凝结水焓ico136.4kJkg。汽耗量D（3600P）（i0izr）（izrico）jd（3600）（3469.33198.6）（3577.42421.8）0.980.985（kgh）汽耗率dDP2.61kg（kWh）热耗量QD（i0ico）（izrizr）（3469.3136.4）（3577.43198.6）（kJh）热耗率qQP9705.145kJ（kWh）答：该厂的汽耗量为kgh；汽耗率为2.61kg（kWh）； 热耗量为kJh；热耗率为9705.145kJ（kWh）。10(Je1D4095).某发电厂锅炉出口蒸汽参数为pgr10.234MPa，tgr540，汽轮机进汽压力p09.12MPa，t0535，大气压力pa0.MPa，环境温度th0，求主蒸汽管道的散热损失和节流损失。答案:解：由锅炉出口蒸汽参数查水蒸气表得锅炉出口的蒸汽焓igr3478.96kJkg，熵Sgr6.7367kJ（kg），由汽轮机进汽参数查水蒸气表得汽轮机进口蒸汽焓i03477.7kJkg，熵S06.7853kJ（kg）， 管道散热损失 273.15（6.73676.7853） 13.2713（kJkg） 管道节流损失L节=igri0=3478.963477.7 1.26（kJkg） 答：管道散热损失13.2713kJkg，管道节流损失1.26kJkg。11(Je1D5096).汽轮机某级叶片为自由叶片。叶高lb161mm，叶宽Bb30mm，叶片材料为1Cr13。设计工况下，动叶前蒸汽温度t1110，蒸汽干度x10.987，动叶后蒸汽温度t2106，实测其静频率为372412Hz，蒸汽作用力产生的弯曲应力sb26.97MPa，型底合成应力st118.3MPa，动频系数B3.8，转速n3000rmin，该级前有回热抽汽。 试判别该级是否可不需调频。答案:解：动频率fdfd（f2Bn2）12（37224122）3.850212385423Hz由于fdn385423507.78.46，因此运行中存在K8的倍率共振。 各修正系数： 考虑到x10.9870.96，叶片处于过渡区，可选 介质腐蚀修正系数 K10.5 通道修正系数 K41.1 表面质量修正系数 K21 应力集中系数 K31.3 尺寸系数 Kd0.93（由Bb查表得） 流量不均匀系数 K51.1（因级前有抽汽） 成组影响系数 K1 叶型底部出汽边的平均压力m1.2st1.2118.3142（MPa）根据级前温度、叶片材料和m值可查得耐振强度235.36MPa，安全倍率Ab（K1K2Kd）（K3 K4 K5 Ksb） （0.510.93235.36）（1.31.11.1126.97） 2.58查表知，当K8时，安全倍率的界限值Ab4.1 因为AbAb，则叶片应进行调频，否则不能保证安全运行。 答：需调频。12(Je1D5097).已知某级扭叶片根部截面上的离心拉应力89.71MPa，进出汽边的气流弯曲应力13.63MPa，背弧上的气流弯曲应力10.22MPa，背弧上的离心弯应力0.169MPa，进汽边的离心弯应力19.14MPa，出汽边的离心弯应力38.61MPa，求叶片进汽边、出汽边和背弧上的合成应力。答案:解： 进汽边的合成应力89.7113.6319.1484.2（MPa）出汽边的合成应力89.7113.6338.61141.95（MPa）背弧上的合成应力89.7110.220.16979.32（MPa）答：该叶片根部截面上进汽边合成应力84.2MPa，出汽边合成应力141.95MPa，背弧上合成应力79.32MPa。13(Je1D5098).汽轮机某级叶轮前的压力为p12.89MPa，叶轮后的压力为p22.8MPa，喷嘴进汽角111，喷嘴出口蒸汽实际速度c1281ms，蒸汽从动叶片排出的绝对速度c253ms，绝对排汽角280，动叶片处的平均直径dm0.97m，动叶片平均高度lb70mm，部分进汽度1，通过该级的蒸汽流量为qm96.9kgs，如果不考虑动叶片及其他影响因素，试问该级的轴向推力为多大?答案:解：（1）受压面积AAdmlb3.14160.970.0710.2133（m2）（2）求喷嘴轴向分速度c1z及动叶轴向分速度c2z c1zc1sin1281sin11 2810.190853.62（ms） c2zc2sin253sin80 530.984852.19（ms）（3）求轴向推力Fz Fzqm（c1zc2z）A（p1p2） 96.9（53.6252.19）0.2133（2.892.8）106 103.56719197 19335.57（N）答：该级的轴向推力为19335.57N。14(Je1D5099).40ZLB-50型立式轴流泵，在转速n585rmin时，流量Q1116m3h，扬程H11.6m，由泵样本上查得泵的汽蚀余量h12m。若水温为40，当地大气压力pa100kPa，吸水管的阻力损失为0.5m，试求泵的最大安装高度为多少?答案:解：由水的汽化压力表查得40时，水的汽化压力Hvp0.75m，大气压力高度Ha为HaPa1001000980710.20（mH2O）则泵的最大安装高度H1,max为H1,maxPaPvpHHw110.200.75120.53.05（m）答：计算结果为负值，表明该泵的叶轮进口中心应在水面以下3.05m处。15(Je1D5100).某汽轮机进汽压力p09.12MPa，进汽温度t0535，排汽压力pco0.005MPa，求在理想循环条件下的循环热效率，并求当排汽压力降低到0.003MPa和升高到0.008MPa时，循环热效率的绝对变化量和相对变化率。答案:解：由汽轮机进汽参数查得汽轮机的进汽焓i0为3477.7kJkg，进汽熵S0为6.7853kJ（kg），当排汽压力为0.005MPa时，汽轮机排汽焓ico2066.5kJkg，凝结水的焓ico136.4kJkg，则循环的热效率t t（i 0ico）（i0ico） （3477.72066.5）（3477.7136.4） 0.4224当排汽压力降低为0.03绝对大气压时，查表得排汽焓ico2010.8kJkg，凝结水焓ico99.7kJkg，循环的热效率t t（3477.72010.8）（3477.799.7）0.4343循环热效率的绝对变化 ttt0.43430.42240.0119循环热效率的相对变化 ttt0.01190.4224100%2.817%当排汽压力升高为0.08绝对大气压时，查表得排汽焓ico2120.6kJkg，凝结水焓ico172.5kJkg，循环的热效率tt（3477.72120.6）（3477.7172.5）0.4106循环热效率的绝对变化ttt0.41060.42240.0118循环热效率的相对变化ttt0.01180.4224100%2.793%答：原循环的效率为0.4343，当排汽压力降低到0.03绝对大气压时，循环热效率的绝对变化量为0.0119，相对变化率为2.817%；当排汽压力升高到0.08绝对大气压时，循环热效率的绝对变化量为0.0118，相对变化率为2.793%。三、绘图题(每题10分,共 题)1(Lb1E3051).试画出计算机监视系统的框图，并简述其主要构成。答案:计算机监视系统如图E-51所示，它基本上由硬件和软件两大系统组成。图E-51计算机监视系统框图 硬件有主机(以中央处理器CPU为主体，包括内存、外存及选件)、外部设备(包括打印机、程序员站、CRT显示器和功能键盘等)、过程通道(包括模拟量的输入、模拟量输出、开关量输入、开关量输出及脉冲量输入等)、预制电缆和中间端子箱、电源装置等，它是组成计算机监视系统的基础。 软件系统是指各种程序和有关信息的总集合，分为系统软件(包括程序设计系统、诊断系统和操作系统等)、支撑软件(包括服务程序等)和应用软件(包括过程监视程序、过程控制计算程序和公共应用程序等)。软件在设计和调试完成后，存入主机的内存和外存中，以供系统使用。2(Lb1E4052).背画N125-135/550/550型汽轮机原则性热力系统图。答案:如图E-52所示。图E-52 N125-135/550/550型汽轮机原则性热力系统1-锅炉；2-过热器；3-再热器；4-汽轮机；5-发电机；6-凝汽器；7-凝结水泵；8-轴封加热器；9-低压加热器；10-疏水泵； 11-除氧器；12-给水泵；13-高压加热器；14-级排污扩容器； 15-级排污扩容器；16-级旁路减温减压器；17-级旁路减温减压器； 18-级减压减温器3(Lb1E5053).背画带三用阀的苏尔寿旁路系统图。答案:如图E-53所示。图E-53 带三用阀苏尔寿旁路系统4(Lb1E5054).画出单元机组协调控制系统方框图。答案:如图E-54所示。图E-54 单元机组协制系统方框图5(Je1E3055).画出汽轮机调速系统静态特性曲线并说明其特性。答案:如图E-55所示。为保证汽轮机在任何功率下都能稳定运行，不发生转速或负荷摆动，调节系统静特性线应是连续、平滑及沿负荷增加方向逐渐向下倾斜的曲线，中间没有任何水平段或垂直段。 曲线在空负荷附近要陡一些，有利于机组并网和低负荷暖机。曲线在满负荷附近也要陡一些，防止在电网频率降低时机组超负荷过多，保证机组安全。图E-55 静态特性曲线合理形状6(Je1E4056).绘出复合变压运行方式滑压-喷嘴混合调节示意图并做说明。答案:如图E-56所示。复合变压运行方式，在极低负荷及高负荷区采用喷嘴调节，在中低负荷区为滑压运行。如图所示，当机组并网后，汽压维持在p1，升负荷时靠开大调速汽阀来实现，功率增加到p1时，3个调速汽阀全开，第四只调速汽阀仍然关闭。随后功率从p1增加到p2，是靠提高进汽压力来实现的，功率增加到p2时，主蒸汽压力达到额定值p0。由p2继续增加功率，就需要打开第四只调速汽阀，直到额定功率。图E-56 滑压-喷嘴混合调节7(Je1E4057).绘出燃气轮机配余热锅炉联合循环示意图及其理想循环温熵图。答案:如图E-57所示。图E-57 燃气轮机配余热锅炉联合循环示意及其理想循环温熵图(a)联合循环示意；(b)理想循环温熵图1-汽轮机；2-发电机；3-余热锅炉；4-燃气轮机；5-压气机；6-燃烧室；7-加热器；8-冷凝器8(Je1E5058).绘出单元机组主机连锁保护框图。答案:如图E-58所示。图E-58 主机连锁保护框图9(Je1E5059).绘出法国300MW机组发电厂原则性热力系统图。答案:如图E-59所示。图E-59 法国300MW机组发电厂原则性热力系统1-汽包；2-循环泵； 3-水冷壁；4-过热器；5-再热器；6-汽轮机；7-发电机；8-凝汽器；9-凝结水泵；10-除盐装置；11-轴封抽汽器；12-轴封加热器；13-低压加热器；14-除氧器；15-前置泵；16-主给水泵；17-疏水泵；18-一号高压加热器；19-二号高压加热器；20-外置蒸汽冷却器；21-省煤器10(Je1E5060).绘出开式磁流体-蒸汽动力联合循环系统简图。答案:如图E-60所示。图E-60 开式磁流体-蒸汽动力联合循环系统简图四、论述题(每题10分,共 题)1(Lb1F3061).试述在主蒸汽温度不变时，压力升高和降低对汽轮机工作的影响?答案:在主蒸汽温度不变时，主蒸汽压力升高，整个机组的焓降就增大，运行的经济性就高。但当主蒸汽压力超过规定变化范围的限度，将会直接威胁机组的安全，主要有以下几点： (1)调速级叶片过负荷； (2)主蒸汽温度不变，压力升高时，机组末几级的蒸汽湿度增大； (3)高压部件会造成变形，缩短寿命。主蒸汽压力降低时，汽轮机可用焓降减小，汽耗量要增加，机组的经济性降低，汽压降低过多则带不到满负荷。2(Lb1F4062).排汽压力过高对汽轮机设备有哪些危害?答案:排汽压力过高对汽轮机设备的危害有： (1)汽轮机可用焓降减小，出力降低； (2)排汽缸及轴承等部件膨胀过度，引起汽轮机组中心改变，产生振动； (3)排汽温度升高，引起凝汽器铜管的胀口松弛，影响了凝汽器的严密性，造成凝结水硬度增大； (4)排汽的比体积减小，流速降低，末级就产生脱流及旋涡。同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力，频率低，振幅大，极易损坏叶片，造成事故。3(Lb1F4063).采用电液调节系统有哪些优点?答案:采用电液调节系统有以下优点： (1)采用电气元件增加了调节系统的精度，减少了迟缓率，在甩负荷时能迅速地将功率输出返零，改善了动态超速； (2)实现转速的全程调节，控制汽轮机平稳升速； (3)可按选定的静态特性(可方便地改善静态特性的斜率及调频的最大幅值)参与电网一次调频，以满足机、炉、电网等多方面的要求； (4)采用功率系统，具有抗内扰及改善调频动态特性的作用，可提高机组对负荷的适应性； (5)能方便地与机、炉、主控设备匹配，实现机、电、炉自动控制。4(Lb1F4064).暖机时间依据什么来确定?答案:暖机时间是由汽轮机的金属温度水平、温升率及汽缸膨胀值，胀差值确定的。暖机的目的是为了使汽轮机各部件的温度均匀上升，温度差减小，避免产生过大的热应力。理想的办法是直接测出各关键部位的热应力，根据热应力控制启动速度。我国一般通过试验，测定各部件温度，控制有关数据。国产300MW机组各控制数据如下：(1)汽轮机汽缸与转子相对膨胀正常。(2)各部件温升速度及温差正常。(3)中速(1200r/min)暖机结束标志：1)高压外缸外壁温度达200以上，中压外缸外壁温度达180以上，高、中压内缸内壁温度在250以上；2)金属温升、各部件温差、胀差、机组振动正常；3)高压缸总膨胀达10mm以上，中压缸膨胀已达3mm以上(热态启动要求已开始胀出)。(4)锅炉启动分离器切除的条件：1)胀差稳定，胀差值不过大，机组振动正常；2)高、中压外缸外壁温度大于350，高压内缸壁温大于380；3)总缸胀大于20mm，中压缸膨胀大于6mm。5(Lb1F4065).什么是偏差分析法?答案:偏差分析法是机组主要运行参数的实际值与基准值相比较的偏差，通过微机计算得出对机组的热耗率、煤耗率的影响程度，从而使运行人员根据这些数量概念，能动地、分主次地去努力减少机组可控热损失，也可用此法来分析运行日报或月报的热经济指标的变化趋势和能耗情况，以提高计划工作的科学性和热经济指标的技术管理水平。任何时候只要有了实际的运行参数，就可以通过编制的微机计算程序计算出偏离基准值的能耗损失量，可随时指导运行操作人员进行科学的调整，从而获得更高的运行经济效益。6(Lb1F5066).蒸汽初压的改变对中间再热循环热效率及排汽干度有什么影响?答案:从蒸汽在i-s图上的热力膨胀过程线可以看出，在其他条件不变的情况下，初压的变化将使蒸汽在高压缸中的焓降随之变化。当初压升高时，焓降增加。反之，焓降下降。而在排汽压力一定的情况下，中低压缸蒸汽的焓降以及排汽干度仅取决于再热蒸汽的压力和温度。当再热蒸汽的压力和温度不变时，中低压缸的焓降将保持不变。由此可见，初压升高将使中间再热循环效率提高。初压降低将使效率降低。但是无论初压升高或降低，都不会使排汽干度发生变化。7(Lb1F5067).为什么汽轮机采用变压运行方式能够取得经济效益?答案:汽轮机变压运行(滑压运行)能够取得经济效益的原因主要有以下几点： (1)通常低负荷下定压运行，大型锅炉难以维持主蒸汽及再热蒸汽温度不降低，而变压运行时，锅炉较易保持额定的主蒸汽和再热蒸汽温度。当变压运行主蒸汽压力下降，温度保持一定时，虽然蒸汽的过热焓随压力的降低而降低，但由于饱和蒸汽焓上升较多，总焓明显升高，这一点是变压运行取得经济效益的重要原因。 (2)变压运行汽压降低，汽温不变时，汽轮机各级容积流量、流速近似不变，能在低负荷时保持汽轮机内效率不下降。 (3)变压运行，高压缸各级，包括高压缸排汽温度将有所升高，这就保证了再热蒸汽温度，有助于改善热循环效率。 (4)变压运行时，允许给水压力相应降低，在采用变速给水泵时可显著地减少给水泵的用电。此外，给水泵降速运行，对减轻水流对设备的侵蚀，延长给水泵使用寿命有利。8(Lc1F2068).简述电压互感器的工作原理? 答案:电压互感器的工作原理和变压器的工作原理一样。电压互感器的一次电压U1、二次电压U2与一次绕组的匝数N1、二次绕组的匝数N2之间的关系为式中 -电压互感器的电压比(变比)。由上式可以看出，只要一次绕组的匝数比二次绕组的匝数多，利用电压互感器可将一次高电压变为低电压，然后用电压表测出二次电压，再乘上变比就可得出被测量的一次侧电压的数值。9(Lc1F3069).锅炉运行技术经济指标有哪些?答案:锅炉运行技术经济指标主要有：热效率(%)、标准煤耗率kg/（kWh)、厂用电率kWh/（kWh)、蒸汽成本。标准煤耗率、厂用电率、蒸汽成本越低，说明锅炉运行经济性越好。通常把这些指标分成许多小指标来考核。这些小指标有：汽温、汽压、产汽量、排污率、锅炉排烟含氧量、排烟温度、燃料消耗量、飞灰可燃物、煤粉细度、制粉电耗、风机耗电率、除灰耗电率等。10(Je1F3070).什么叫机组的可用率?它有什么用处?答案:可用率经常出现在大容量机组的经济指标中，反映该机组的可靠程度。设备可用率(可用系数)可用小时/统计期间小时(运行小时备用小时)统计期间小时可以看出，式中分子与分母的差别是设备的停用小时，其中包括事故检修、计划检修、临时检修、设备改进和超计划停运等多方面。显然，要大容量机组真正发挥其经济效益，就必须尽可能的提高其可用率。每一台机组在不同的运行小时数有不同的可用率(刚开始投运时，可用率低，以后逐步提高，最后趋于稳定)；同一类型的机组由于生产日期的前后不同，其可用率也会不同。仔细分析各种机组的不同可用率就可以为发电厂机组选型、搞好全面生产管理、不断获取最佳经济效益，提供技术经济分析及决策的依据，也是向设计、制造和基建安装等有关单位反馈其成果质量信息的数据库，又可作为上级领导机关对各发电厂实行考核、评比和奖励的参考，还可为电网的经济调度、运行管理提供某些信息。11(Je1F4071).高中压缸同时启动和中压缸进汽启动各有什么优缺点?答案:(1)高、中压缸同时启动有如下优点：蒸汽同时进入高中压缸冲动转子，这种方法可使高、中压缸的级组分缸处加热均匀，减少热应力，并能缩短启动时间。缺点是汽缸转子膨胀情况较复杂，胀差较难控制。 (2)中压缸进汽启动有如下优点：冲转时高压缸不进汽，而是待转数升到20002500r/min后才逐步向高压缸进汽，这种启动方式对控制胀差有利，可以不考虑高压缸胀差问题，以达到安全启动的目的。但启动时间较长，转速也较难控制。采用中压缸进汽启动，高压缸无蒸汽进入，鼓风作用产生的热量使高压缸内部温度升高，因此还需引进少量冷却蒸汽。12(Je1F4072).个别轴承温度升高和轴承温度普遍升高的原因有什么不同?答案:个别轴承温度升高的原因： (1)负荷增加、轴承受力分配不均、个别轴承负荷重。 (2)进油不畅或回油不畅。 (3)轴承内进入杂物、乌金脱壳。 (4)靠轴承侧的轴封汽过大或漏汽大。 (5)轴承中有气体存在、油流不畅。 (6)振动引起油膜破坏、润滑不良。轴承温度普遍升高： (1)由于某些原因引起冷油器出口油温度升高。 (2)油质恶化。13(Je1F4073).什么是合理的启动方式?答案:汽轮机的启动受热应力、热变形和相对胀差以及振动等因素的限制。所谓合理的启动方式就是寻求合理的加热方式，根据启动前机组的汽缸温度、设备状况，在启动过程中能达到各部分加热均匀，热应力、热变形、相对胀差及振动均维持在较好水平。各项指标不超过厂家规定，尽快把金属温度均匀升高到工作温度。在保证安全的情况下，还要尽快地使机组带上额定负荷，减少启动消耗，增加机组的机动性，即为合事理的启动方式。14(Je1F4074).启动前采用盘车预热暖机有什么好处?答案:盘车预热暖机就是冷态启动前盘车状态下通入蒸汽，对转子、汽缸在冲转前就进行加热，使转子温度达到其材料脆性转变温度150以上。采用这种方法有下列好处： (1)盘车状态下用阀门控制少量蒸汽加热，蒸汽凝结放热时可避免金属温升率太大，高压缸加热至150时再冲转，减少了蒸汽与金属壁的温差，温升率容易控制，热应力较小。 (2)盘车状态加热到转子材料脆性转变温度以上，使材料脆性断裂现象也得到缓和。 (3)可以缩短或取消低速暖机，经过盘车预热后转子和汽缸温度都比较高(相当于热态启动时的缸温)。故根据具体情况可以缩短或取消低速暖机。 (4)盘车暖机可以在锅炉点火前用辅助汽源进行，缩短了启动时间，降低了启动费用。事实证明：只要汽缸保温良好、疏水畅通，采用上述方法暖机不会产生显著的上下缸温差。15(Je1F5075).汽轮机的调速油压和润滑油压是根据什么来决定的?答案:汽轮机的调节系统是用油压来传递信号及推动各错油门、油动机，开关调节汽门和主汽门。它应当保证调节迅速、灵敏，因此要保证一定的调速油压。汽轮机常用的调速油压有0.390.49MPa，1.181.37MPa，1.771.96MPa等几种。一般来说，油压高能使动作灵活，伺服电动机和错油门结构尺寸缩小，但油压过高，易漏油着火。汽轮机的润滑油是用来润滑轴承，冷却轴瓦及各滑动部分。根据转子的重量、转速、轴瓦的构造及润滑油的粘度等，在设计时采用一定的润滑油压，以保证在运行中轴瓦能形成良好的油膜，并有足够的油量冷却。若油压过高，可能造成油档漏油，轴承振动；油压过低会使油膜建立不良，易发生断油而损坏轴瓦。16(Je1F5076).调节系统发生卡涩现象时，为防止甩负荷，应采取哪些措施?答案:调节系统发生卡涩现象时，为防止甩负荷，应采取如下措施： (1)加强滤油，油净化装置应正常投入。 (2)减负荷操作应由汽轮机运行人员在就地进行。 (3)每次减负荷到要求数值时，再将同步器向增负荷方向倒回接近该负荷下应有的同步器位置附近。 (4)请求调度将负荷大幅度交替增减若干次，以活动调节部套。 (5)必要时可将调节汽门全开，改为变压运行方式，并应定期活动调节汽门。17(Je1F5077).部分厂用电中断应如何处理? 答案:部分厂用电中断应做如下处理： (1)若备用设备自动投入成功，复置各开关，调整运行参数至正常。 (2)若备用设备未自动投入，应手动启动(无备用设备，可将已跳闸设备强制合闸一次，若手动启动仍无效，减负荷或减负荷至零停机，同时应联系电气，尽快恢复厂用电，然后再进行启动。 (3)若厂用电不能尽快恢复，超过1min后，解除跳闸泵联锁，复置停用开关，注意机组情况，各监视参数达停机极限值时，按相应规定进行处理。 (4)若需打闸停机，应启动直流润滑油泵及直流密封油泵。18(Jf1F2078).什么叫电力弹性系数，电力弹性系数为什么大于1?答案:在若干年的时间内，电力消费与国民生产总值平均年增长率之比称为电力弹性系数，也称电力超前系数。电力是由一次能源转换而得的二次能源。更多地使用这种二次能源以替代其他能源，可以提高能源的利用效率，从而可以节约一次能源的总消费量。根据对人均国民生产总值大于400美元的84个国家和地区进行的分析：用电比重在能源总消费中占35%左右的国家，每一美元产值的能源消费相当于0.71.2kg标准煤；而用电比重占17.5%左右的国家每一美元产值的能源消费则高达2.8kg标准煤，约为前者的24倍。我国1980年每一美元产值的能耗为1.8kg标准煤，到2000年工农业总产值要翻两番，而一次能源只能翻一番，因此需要有效地降低单位产值的能耗。由于更多使用电能可以节约能源的总消费量和提高劳动生产率，所以各国发展的历史是单位生产总值的能源消费在下降，而电力消费则在增加。也就是说，电力消费或电力生产发展的速度总是超过国民经济或工农业生产发展的速度。19(Jf1F3079).为使设备安全运行，运行单位应具备哪些文件和资料?答案:为使设备安全运行，运行单位应具备的文件资料有： (1)各部门的职责条例。 (2)设备技术登记簿。 (3)设备和水工建筑物的现场运