汽轮机运行值班员基础理论知识模拟24

1、模拟汽轮机运行值班员基础理论知识模拟24计算题第1题：某发电厂年发电量为103.1559x10⁸kW-h,燃用原煤5012163t。原煤的发热量为21352.68kJ/kg，全年生产用电64266X10⁸kWh。求该发电厂的供电煤耗。标准燃煤量=(5012163X21352.68)/(7000X4.1868)=3651718.757(t)供电燃耗量=(3651718.757X10⁶)/(1031559乂108-64266X10<sup>8<

2、/sup>)=377.5g/(kW-h)该发电厂的供电煤耗率是377.5g/(kW-h)。详细解答：第2题：某台汽轮机带额定负荷与系统并列运行，由于系统事故，该机甩负荷至零，如果调节系统的速度变动率a=5%试问该机甩负荷后的稳定转速n2。根据转速变动率公式a=(n1-n2)/n0x100%式中n1负荷为额定功率的稳定转速；n2负荷为零的稳定转速；n0额定转速。则n2=(1+a)n0=(1+0.05)x3000=3150(r/min)稳定转速为3150r/min。详细解答：第3题：一台汽轮机初参数p0=10MPat0=500C，凝汽器背压p1=0005MPa给水回热温度t2=180C,求该

3、机的循环效率tt。参考答案：查表得下列值h0=3372kJ/kgh1=2026kJ/kg(理想排汽焰)h2180X4.1868=753.6kJ/kg汽轮机的循环效率为可t=(h0-h1)/(h0-h2)X100%=(3372-2026)/(3372-753.6)X100%=51.4%该机的循环效率为51.4%。详细解答:第4题：汽轮机的主蒸汽温度每低于额定温度10C，汽耗量要增加1.4%。一台P=25000kW勺机组带额定负荷运行，汽耗率d=4.3kg/(kWh),主蒸汽温度比额定温度低15C，计算该机组每小时多消耗多少蒸汽量。主蒸汽温度低15C时，汽耗增加率为5=0.014X15/10=0.

4、021机组在额定参数下的汽耗量为D=Pd=25000X4.3=107500kg/h=107.5(t/h)由于主蒸汽温度比额定温度低15。C致使汽耗量的增加量为D=Xa=107.5X0.021=2.26(t/h)由于主蒸汽温度比额定温度低15C,使该机组每小时多消耗蒸汽量2.26t。详细解答：第5题：纯凝汽式汽轮发电机组和回热循环机组的热耗率如何计算？每生产1kWh的电能，汽轮发电机组所消耗的热量称为热耗率q。对纯凝汽式汽轮机，其热耗率为q=d(h0-h'co)式中h'co凝结水焰，其数值近于它的温度值，4187kJ/kg；h0主蒸汽的焰，kJ/kg；d汽耗率，kg/(kW-h)

5、。对采用回热循环的汽轮发电机组，其热耗率为q=d(h0-h'gs)式中h'gs锅炉给水的焰，kJ/kg；h0主汽阀前蒸汽的焰，kJ/kg；d一一汽耗率,kg/(kW-h)。详细解答：第6题：汽轮机运行人员如何计算汽轮发电机组的效率？对于回热循环的凝汽式汽轮发电机组7=3600/dx(h0-h'gs)式中d汽耗率，kg/(kWh)；h0新蒸汽焰值，kJ/kg；hgs给水焰值，kJ/kg；7效率。对于中间再热机组，热耗率公式为q=D0(h0-h'gs)+Dzr(hzr-hgp)/W式中D0主蒸汽流量，kg;Dzr进入中压缸的再热蒸汽流量，kg；hzr进入中压缸的再热

6、蒸汽焰，kJ/kg；hgp高压缸排汽焰，kJ/kg；W一发电量，kWh。再热机组的效率为可=3600/q=3600N/D0(h0-h'gs)+Dzr(hzr-hgp)详细解答:第7题：某汽轮机每小时排汽量为400t，排汽压力为0.004MPa排汽十度x=0.88,冷却水比热容cp=4.1868kJ/(kgC),凝汽器每小时用循环冷却水24800t。求循环冷却水温升。查饱和水与饱和水蒸气热力性质表知，排汽压力为0.004MPa时，饱和蒸汽焰为h"co=2554.5kJ/kg,饱和水焰h'co=121.41kJ/kg排汽焰为hco=xh"co+(1-x)hco=

7、0.88X2554.5+(1-0.88)X121.41=2247.96+14.57=2262.53(kJ/kg)凝汽器循环倍率为m=Dw/Dco=24800/400=62循环冷却水温升t=(hco-h'co)/(mcp)=(2262.53-121.41)/(62X4.1868)=8.25(C)循环冷却水温升为8.25Co详细解答：第8题：某机组发电标准煤耗率为320g/(kWh)，若年发电量IV为103.1559亿kWh,将消耗多少标准煤？若燃用发热量为4800kcal/kg的煤，乂将消耗多少煤？该机组年消耗标准煤Bb为Bb=bbXN=320X10<sup>-3</s

8、up>X103.1559X10⁸=3300988800(kg标准煤)=3300988.8(t标准煤)若燃用发热量为4800kcal/kg的煤，则消耗量为B=3300988.8X7000/4800=4813942(t)该机组每年将消耗3300988.8t标准煤。若燃用发热量为4800kcal/kg的煤，则将消耗4813942t。详细解答：第9题：一台简单朗肯循环凝汽式机组容量是12M眼蒸汽参数po=5MPato=450C、pco=0.005MPa机组的相对内效率可oi=0.85、机械效可j=0.99、发电机效率可d=0098、排汽十度x=0.9

9、。求机组汽耗量汽耗率d、热耗量Q热耗率q。查表求出下列参数：ho=3316.8kJ/kg,h'co=137.77kJ/kg,h"co=2561.6kJ/kg绝热膨胀排汽焰为hcot=xh"co+(1-x)xh'co=0.9x2561.6+(1-0.9)X137.77=2305.44+13.777=2319.21(kJ/kg)汽耗量D=3600N/(ho-hcot)可oi可j可d=3600X12000/(3316.8-2319.21)X0.85X0.99X0.98=52511.14(kg/h)汽耗率d=D/N=52511.14/12000=4.376kg/(k

10、W-h)热耗量Q=D(ho-h'co)=52511.14x(3316.8-137.77)=166934489.4(kJ/h)热耗率q=Q/N=166934489.4/12000=13911.2/kJ(kW-h)汽轮机的汽耗量D为52511.14kg/h;汽轮机的汽耗率d为4.376kg/(kW-h);汽轮机的热耗量Q为166934489.4kJ/h;汽轮机的热耗率q为13911.2kJ/(kW-h)。详细解答：第10题：如果系统内有2台汽轮机并歹0运行，其中1号机带额定负荷P01=50MW其调节系统速度变动率a1=3%2号机带额定负荷P02=25MW其调节系统速度变动率a2=5%如果此

11、时系统频率增高至50.5Hz,试问每台机组负荷降低多少？系统频率变动时，汽轮机速度变动率an=(50.5-50)/50X100%=1%1号机负荷减少P1=P01Xan/a1=50X0.01/0.03=16.7(MW)2号机负荷减少P2=P0次an/a2=25X0.01/0.05=5(MW)1、2号机负荷分别下降了16.7MWM5MW详细解答：第11题：N100-90/535型汽轮机在设计工况下的新蒸汽焰h0=3479kJ/kg，给水焰h'gs=975kJ/kg，每千克蒸汽在汽轮机中的有效焰降为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

12、耗率。汽耗率d=3600/(HiX母jX母d)=3600/(1004X0.99X0.99)=3.66kg/(kW-h)热耗率q=d(h0-h'gs)=3.66乂(3479-975)=9164.6kJ/(kWh)汽耗率为3.66kg/(kWh)，热耗率为9164.6kJ/(kWh)。详细解答：第12题：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=500C,排汽压力为0.0039MPaho=3387kJ/kg;hco=2003kJ/kg;h'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

13、耗标准煤量。汽耗率d=3600/(ho-hco)XjXd=3600/(3387-2003)X0.99X0.99=2.654kg/(kW-h)热耗率q=d(ho-h'co)=2.654x(3387-120)=8670.62kJ/(kW-h)汽耗量D=Pd=100000X2.654=265400(kg/h)=265.4(t/h)热耗量Q=Pq=100000X8670.62=867062000(kJ/h)标准煤耗量B=Q/29307.6=867062000/29307.6=29584.886(kg/h)=29.6(t/h)汽耗量为265.4t/h，热耗量为867062000kJ/h,标准煤耗

14、量为29.6t/h。详细解答:第13题：N100-90/535型汽轮机在经济工况下运行，调节级室压力为4.40MPa,流量为G0=100kg/s。运行一段时间后，调节级室压力为4MPa求蒸汽流量G'0。参考答案：已知p0=4.40MPaG0=100kg/s,p'0=4.40MPaG0/G'0=p0/p'0=4.40/4=1.1G'0=90.9(kg/s)蒸汽流量G'0为90.9kg/s。详细解答:第14题：外径为30mm壁温为40C的横管，有压力为1.99乂104Pa的饱和水蒸气在管外凝结放热，求放热系数a。根据压力表查得对应的ts=60C,此时

15、的汽化潜热为r=2358.4kJ/kg=2358.4X103J/kg。定性温度为tm=1/2(ts+tw)=1/2(60+40)=50(C)查得物性参数为p=988.1kg/m³入=64.8x10^-2W/(mC)=549.4x10^-6kg/(m-s)t=ts-tw=60-40=20(C)对水平管C=0.725,定型尺寸取管外径d=0.03m。=0.725乂(1.864X10¹⁶)<sup>1/4<

16、;/sup>=8468W/(m²-C)放热系数a为8468W/(m²C)。详细解答:第15题：有一台12MW勺汽轮发电机组，主蒸汽压力p0=5MPa主蒸汽温度t0=450C,一级抽汽压力pc=1.0MPa排汽压力pco=0.005MPa给水回热温度tgs=165C,给水压力pgs=8MPa加热器的抽汽量qmc=10.2t/h,机组的相对内效率可oi=0.85，机械效率tj=0.99，发电机效率tg=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。查焰嫡图和水蒸气参数表得：主

17、蒸汽焰h0=3316.8kJ/kg；理想排汽焰hcot=2096kJ/kg；抽汽焰hc=3116kJ/kg；给水焰h'gs=701.5kJ/kg；凝结水焰h'co=137.77kJ/kg。实际排汽焰hco=h0-(h0-hcot)xoi=3316.8-(3316.8-2096)乂0.85=2279.12(kJ/kg)回热抽汽轮机组的汽耗量D=3600P/(h0-hco)xjxg+qmc(hc-hco)/(h0-hco)=3600X12000/(3316.8-2279.12)X0.99X0.99+10200X(3116-2279.12)/(3316.8-2279.12)=4247

18、6.62+8226.2=50702.82(kg/h)50.7(t/h)回热抽汽轮机组的汽耗率d=D/P=50700/12000=4.225kg/(kW-h)回热抽汽轮机组的热耗量Q=D(h0-hgs)=50702.82X(3316.8-701.5)=132603032.8(kJ/h)回热抽汽轮机组的热耗率q=Q/P=132603032.8/12000=11050.25kJ/(kW-h)该回热抽汽轮机组的汽耗量为50.7t/h;汽耗率为4.225kg/(kWh);热耗量132603032.8kJ/h:热耗率为11050.25kJ/(kWh)。详细解答：第16题：汽轮机转速传感器，当汽轮机轴每转一

19、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活零。若调度启动该任务时间误差为土10m§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)，贝Un(r/min)=n/60(r/s)乂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)X60(脉冲个数/r)=n(脉冲个数/s)1s=10³m§则K=nx10<sup>-3

20、</sup>(脉冲个数/ms)由于时间误差为土10m§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KAn土nx10^-2当n=100r/min时，zn=±1,这时计算机显示转速为99101r/min；当n=1000r/min时，n=±10,这时计算机显示转速为9901010r/min；当n=3000r/min时，zn=±30,这时计算机显示转速为29703030r/min。当汽轮机在100r/min、1000r/min和3000r/min时计算机显示转速分别在99101r/min；

21、9901010r/min；29703030r/min范围内。详细解答：第17题：某车间的一条直流线路长L=500m原来用截面为SCu=20mm²橡皮绝缘铜线(PCu=0.0175Q-mm²/m)现发现导线绝缘已老化，汁划换新导线，并以铝(pA1=0.0285Q-mm²/m)弋铜，要求其导线电阻不能改变。试求采用多大截面的铝导线合适？R=pL/S用铜导线时的电阻值为R=pCuL/SCu=0.0175X500X2/20=0.875(Q)改用铝导线时的电阻值应相等

22、，所以SA1=pA1L/R=0.0285x500x2/0.875=32.5(mm²)采用铝导线的截面为32.5mm2应根据计算结果查我国标准线径，选大于且接近于计算值即可。详细解答：第18题：某锅炉蒸发量D=130t/h，给水温度为172C，给水压力为4.41MPa,过热蒸汽压力为3.92MPa过热蒸汽温度为450C，锅炉的燃煤量m=16346kg/h,燃煤的低位发热量为Qar,net=22676kJ/kg，试求锅炉的效率。由汽水的性质查得给水焰h1=728kJ/kg，主蒸汽焰h0=3332kJ/kg。锅炉输入热量Q1=mQar,net=16346

23、<22676=3.7x10⁸(kJ/h)锅炉输出热量Q2=D(h0-h1)=130乂10³乂(3332-728)=3.39X10⁸(kJ/h)锅炉效率t=Q2/Q1乂100%=3.39X10⁸/3.7X10⁸乂100%=91.62%该锅炉的效率是91.62%。详细解答：第19题：某电力系统供电频率为(50土0.2)Hz，每投入发电机容量100MWV可增加频率0.2Hz,试求该系统运行容量。参考答案：系统容量增加将使系统频率成正比地增加，即P/PCAf/f,所以系统容量PCWPf/f=100X50/0.2=25000(MW)该系统运行容量为25000MW详细解答:第20题：有一台降压变压器额定容量为3200kVA电压为35X(1土2X2.5%)/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。变压器高压侧的额定电流IN=3200/(1.732X35)=52.8A.该电流速断保护的一次动作值为1055.6A详细解答：第21题：三相汽轮发电机输