汽轮机职业技能鉴定理论题库配答案Word下载.doc

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（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?

（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?

根据DL/T609-1996《300MW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?

根据DL/T609-1996《300MW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?

（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?

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?

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?

1）电超速保护动作转速为3300r/min，危急遮断油动作转速为3300～3330r/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?

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?

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?

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?

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?

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?

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2～3h，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?

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2～10h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?

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?

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P01＝50MW，其调节系统速度变动率为δ1＝3%，二号机带额定负荷P02＝25MW，其调节系统速度变动率δ2＝5%，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?

解：

系统频率变动时汽轮机速度变动率δn＝（50.5－50）／50＝1%

一号机负荷减少ΔP1＝P01×

δn／δ1

＝50×

0.01／0.03

＝16.7（MW）

二号机负荷减少ΔP2＝P02×

δn／δ2

＝25×

0.01／0.05

＝5（MW）

答：

一、二号机负荷分别下降了16.7MW及5MW。

2（Lb1D4087）.N100-90／535型汽轮机在设计工况下新蒸汽焓i0＝3479kJ／kg，给水的焓i′gs＝975kJ／kg，每kg蒸汽在汽轮机中的有效焓降为1004kJ／kg，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。

汽耗率d＝3600／（Hi×

ηj×

ηd）

＝3600／（1004×

0.99×

0.99）

＝3.66［kg／（kW·

h）］

热耗率q＝d（i0－i′gs）

＝3.66×

（3479－975）

＝9164.6［kJ／（kW·

答：

汽耗率为3.66kg／（kW·

h）；

热耗率为9164.6kJ／（kW·

h）。

3（Lb1D4088）.某凝汽式汽轮机按朗肯循环工作，新蒸汽压力p1＝8.826MPa，温度t1＝500℃，排汽压力为0.0039MPa，io＝3387kJ／kg；

ico＝2003kJ／kg；

i′co＝120kJ／kg，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。

汽耗率d＝3600／［（i0－ico）×

ηd］

＝3600／［（3387－2003）×

0.99］

＝2.654［kg／（kW·

热耗率q＝d（i0－i′co）

＝2.654×

（3387－120）

＝8670.62［kJ／（kW·

汽耗量D＝P×

d＝100000×

2.654＝265400（kg／h）＝265.4t／h

热耗量Q＝P×

q＝100000×

8670.62＝867062000（kJ／h）

标准煤耗量B＝Q／29307.6＝867062000／29307.6＝29584.886（kg／h）＝29.6t／h

汽耗量为265.4t／h，热耗量为867062000kJ／h，标准煤耗量为29.6t／h。

4（Lb1D5089）.有一台12MW的汽轮发电机组，主蒸汽压力p0＝5MPa，主蒸汽温度t0＝450℃，一级抽汽压力pc＝1.0MPa，排汽压力pco＝0.005MPa，给水回热温度tgs＝165℃，给水压力pgs＝8MPa，加热器的抽汽量qmc＝10.2t／h，机组的相对内效率ηoi＝0.85，机械效率ηj＝0.99，发电机效率ηg＝0.99。

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。

查焓熵图和水蒸气参数表求下列参数：

主蒸汽焓i0＝3316.8kJ／kg；

理想排汽焓icot＝2096kJ／kg；

抽汽焓ic＝3116kJ／kg；

给水焓i′gs＝701.5kJ／kg；

凝结水焓i′co＝137.77kJ／kg。

实际排汽焓

ico=i0-（i0-icot）×

ηoi

＝3316.8－（3316.8－2096）×

0.85

＝2279.12（kJ／kg）

回热抽汽机组的汽耗量



＝3600×

12000／［（3316.8－2279.12）×

0.99］＋10200×

（3116－2279.12）／（3316.8－2279.12）

＝42476.62＋8226.2

＝50702.82（kg／h）

≈50.7t／h

回热抽汽机组的汽耗率

d＝D／P＝50700／12000＝4.225［kg／（kW·

回热抽汽机组的热耗量

Q＝D（i0－igs）＝50702.82×

（3316.8－701.5）

＝132603032.8（kJ／h）

回热抽汽机组的热耗率

q＝Q／P＝132603032.8／12000＝11050.25［kJ／（kW·

答：

该回热抽汽机组的汽耗量为50.7t／h；

汽耗率为4.225kg／（kW·

热耗量132603032.8kJ／h；

热耗率为11050.25[kJ／（kW·

h）]。

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100r／min、1000r／min和3000r／min时计算机显示转数在什么范围?

设汽轮机转速为n（r／min）则

n（r／min）＝n／60（r／s）

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（r／min）时，其每秒发出的脉冲个数K为

K＝n／60（r／s）×

60（脉冲个数／r）＝n（脉冲个数／s）

我们知道：

1s＝103ms那么

K＝n×

10-3（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ΔK和转速误差Δn之间的关系为

ΔK＝Δn≈±

n×

10-2

当n＝100r／min时，Δn＝±

1，这时计算机显示转速为99～101r／min；

当n＝1000r／min时，Δn＝±

10，这时计算机显示转速为990～1010r／min；

当n＝3000r／min时，Δn＝±

30，这时计算机显示转速为2970～3030r／min。

当汽轮机在100r／min、1000r／min和3000r／min时计算机显示转速分别在99～101r／min；

990～1010r／min；

2970～3030r／min范围内。

6（Lc1D3091）.有一台降压变压器额定容量为3200kVA，电压为35±

2×

2.5%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。

（1）变压器高压侧的额定电流

IN＝3200／（1.732×

35）＝52.8（A）



（2）低压侧三相短路流过高压侧的电流为

Id（3）＝52.8／0.07＝754（A）

（3）速断保护的一次电流整定值为

Idz＝Kk×

＝1.4×

754＝1055.6（A）

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?

当cosφ＝0.8时，发电机的有功功率为

P1＝31/2U2I1cosφ＝31/2×

6300×

1380×

0.8＝12000kW

当cosφ＝0.6时，发电机的有功功率为

P2＝31/2U2I1cosφ＝31/2×

0.6＝9000kW

P1－P2＝12000－9000＝3000kW

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ηndc为0.32，汽轮机的相对内效率ηoi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?

已知ηndc＝ηglηgdηtηoiηjηd＝0.32

令ηglηgdηtηoiηjηd＝K，则K＝ηndc／ηoi＝0.32÷

0.8＝0.4

η'

ndc＝Kη'

oi＝0.4×

0.85＝0.34

则一度电所节省的标准煤Δbb为

Δbb＝bb－bb'

＝0.123／ηndc－0.123／η′ndc

＝0.123／0.32－0.123／0.34

＝0.02261［kg／（kW·

＝22.61g／（kW·

h）

当汽轮机的相对内效率ηoi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pgr＝14.3MPa，锅炉出口温度tgr＝555℃，机组额定发电量P＝125MW，汽轮机进汽压力p0＝13.68MPa，汽轮机的进汽温度t0＝550℃，高压缸排汽压力p′zr＝2.63MPa，中压缸进汽压力p″zr＝2.37MPa，中压缸进汽温度tzr＝550℃，高压缸的排汽温度为331℃，低压缸的排汽压力pco＝0.006MPa，排汽的干度x＝0.942，汽轮机发电机组的机械效率ηj＝0.98，发电机效率ηd＝0.985，无回热。

试计算该厂的汽耗量、汽耗率、热耗量、热耗率。

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i0＝3469.3kJ／kg，高压缸的排汽焓i′zr＝3198.6kJ／kg，中压缸的进汽焓

i″zr＝3577.4kJ／kg，低压缸排汽焓ico＝2421.8kJ／kg，因为无回热，锅炉进口给水焓即凝结水焓i′co＝136.4kJ／kg。

汽耗量

D＝（3600×

P）／｛［（i0－i′zr）＋（i″zr－ico）］×

ηd｝

＝（3600×

125000）／｛［（3469.3－3198.6）＋（3577.4－2421.8）］×

0.98×

0.985｝

＝326843（kg／h）

汽耗率

d＝D／P＝326843／125000＝2.61［kg／（kW·

热耗量

Q＝D［（i0－i′co）＋（i″zr－i′zr）］

＝326843［（3469.3－136.4）＋（3577.4－3198.6）］

＝1213143163（kJ／h）

热耗率

q＝Q／P＝1213143163／125000

＝9705.145［kJ／（kW·

该厂的汽耗量为326843kg／h；

汽耗率为2.61［kg／（kW·

h）］；

热耗量为1213143163kJ／h；

热耗率为9705.145[kJ／（kW·

10（Je1D4095）.某发电厂锅炉出口蒸汽参数为pgr＝10.234MPa，tgr＝540℃，汽轮机进汽压力p0＝9.12MPa，t0＝535℃，大气压力pa＝0.101325MPa，环境温度th＝0℃，求主蒸汽管道的散热损失和节流损失。

由锅炉出口蒸汽参数查水蒸气表得锅炉出口的蒸汽焓igr＝3478.96kJ／kg，熵Sgr＝6.7367kJ／（kg·

℃），由汽轮机进汽参数查水蒸气表得汽轮机进口蒸汽焓i0＝3477.7kJ／kg，熵S0＝6.7853kJ／（kg·

℃），

管道散热损失

＝273.15（6.7367－6.7853）

＝－13.2713（kJ／kg）

管道节流损失ΔL节=igr－i0=3478.96－3477.7

＝1.26（kJ／kg）

管道散热损失13.2713kJ／kg，管道节流损失1.26kJ／kg。

11（Je1D5096）.汽轮机某级叶片为自由叶片。

叶高lb＝161mm，叶宽Bb＝30mm，叶片材料为1Cr13。

设计工况下，动叶前蒸汽温度t1＝110℃，蒸汽干度x1＝0.987，动叶后蒸汽温度t2＝106℃，实测其静频率为372～412Hz，蒸汽作用力产生的弯曲应力

σsb＝26.97MPa，型底合成应力σst＝118.3MPa，动频系数B＝3.8，转速n＝3000r／min，该级前有回热抽汽。

试判别该级是否可不需调频。

动频率fd

fd＝（f2＋Bn2）1／2

＝［（3722～4122）＋3.8×

502］1／2

＝385～423Hz

由于fd／n＝｛385～423｝／50＝7.7～8.46，因此运行中存在K＝8的倍率共振。

各修正系数：

考虑到x1＝0.987＞0.96，叶片处于过渡区，可选

介质腐蚀修正系数K1＝0.5

通道修正系数K4＝1.1

表面质量修正系数K2＝1

应力集中系数K3＝1.3

尺寸系数Kd＝0.