（2） 多级汽轮机由于结构和工作特点，会产生一些附加损失，如末几级的湿汽损失等。 五、判断题（在题末括号内作记号：“√”表示对，“×”表示错）

1、汽轮机在工作时，首先在喷嘴叶栅中蒸汽的热能转换为蒸汽的动能,然后在动叶中蒸汽的动能转变为机械能。（ × ）

2、在喷嘴中蒸汽膨胀加速，压力升高，然后冲动转子叶片旋转。（× ）

3、动叶片受力可分解为周向力和轴向力，在汽轮机工作过程中，这两个力均产生有用功。（ × ）

4、多级汽轮机重热系数越大越好。（ × ） 5、反动级中，蒸汽膨胀过程发生在动叶中。（ × ） 6、汽轮机汽耗率越大说明汽轮机越不经济。（ Х ） 7、汽轮机在设计工况下的效率最高。（ √ ） 8、汽轮机各级效率主要取决于速比。（ √ ）

9、汽轮机变工况时，流量增加，各级的焓降均增加。（ Х ）

10、大型供热机组，特别是采暖供热机组通流部分设计基本与相应功率凝汽式汽轮机相同。（ √ ）

11、汽轮机变工况时，各中间级的压力比基本不变，因而轴向推力也不发生变化。（ Х ） 12、多级汽轮机余速被下级利用之后，下级理想焓降增加。（ √ ） 13、供热式汽轮机的采用，使得热力循环效率提高。（ √ ） 14、多级汽轮机的级数越多，则其功率越大。（ Х ）

15、汽轮发电机组相对电效率表示了整个汽轮发电机的工作的完善程度。（ √ ）

第二章 汽轮机的调节系统 一、名词解释 1、静态特性

答：稳定工况下，汽轮机的转速n与功率P之间的关系。 2、速度变动率 答：汽轮机空负荷时的稳定转速n2与满负荷时的稳定转速n1之间的差值与额定转速n 0比值的百分数叫调节系统的速度变动率，以符号δ表示，即：δ＝（ n2－n1／n 0 ）Χ 100% 3、迟缓率 答：在同一功率下，转速上升过程的静态特性曲线和转速下降过程的静态特性曲线之间的转

速差与额定转速之比的百分数称为调节系统的迟缓率，以符号ε表示， 即：ε＝（Δn／n0 ）Χ 100%

二、填空题

1、汽轮机调节系统由 转速感应机构 传动放大机构 反馈机构 配汽机构 四部分组成。 2、调节系统的速度变动率一般为 3%～6% 。

3、机组甩去全负荷时，调节系统应能保证转速在 危急保安器动作 转速以下。

4、汽轮机调节系统的任务是：在外界 负荷 与机组 功率 相适应时，保持机组稳定运行；当外界 负荷 变化时，机组转速发生相应变化，调节系统相应地改变机组的 功率 ，使之与外界 负荷 相适应。

5、在稳定状态下汽轮机转速与功率之间的对应关系称为调节系统的 静态特性 。其关系曲线称为 调节系统的静态特性曲线 。

6、汽轮机主汽门的作用是：当任一跳机保护动作后迅速地 切断进入汽轮机的蒸汽 ，停止机组运行。

5

7、汽轮发电机孤立运行时，操作同步器可以调整机组的 转速 ，使机组在任何负荷下都保持 额定转速 运行。汽轮发电机并网运行时，操作同步器可以改变机组负荷以及电网频率。 8、汽轮机调节系统中，调速器按工作原理可分为 液压式 机械式 电子式 三大类。 9、径向钻孔泵的工作原理与离心泵 相同 。其进出口压差与转速的 平方 成正比。

10、电液调节系统采用 电子 元件测速，转速和模拟电压可以在很大范围内保持良好的 线性 关系。

11、中间再热机组的中间容积使机组功率滞延 动态品质 变差。

12、具有电液调节系统的机组，突然甩去全负荷时，由于可以切除 功率 给定。系统的动态飞升可以比液压调节系统机组降低一个 速度变动率 的值。

13、机组采用中间再热后，中间再热器内的 压力 随机组 功率变化 而变化，各机组不一定相同。因此，再热器无法设置 母管 。

14、润滑油供油系统主要用来供给汽轮发电机组轴承的 润滑 和 冷却 用油。 15、直流润滑油泵在机组 正常运行 停机 过程中均作为备用。 三、选择题

1、一般规定调节系统的迟缓率应小于（2） 。 （1）0. 1% ；（2）0.5% ；（3）1% ；

2、为了保证机组调节系统稳定，速度变动率一般应取 （2） 为合适。 （1） 1%～2% ；（2）3%～6% ；（3）6%～9% ； 3、调节系统的调速器能完成电网 （1） 调频。 （1）一次；（2）二次；（3）一、二次；

4、同步器上限应满足新蒸汽参数降低时，机组在额定转速下 （1） 运行。 （1） 接带满负荷；（2）维持空负荷；（3）顺利并网； 5、保护系统中要求自动主汽门关闭时间小于（2）s 。 （1）0.1 ；（2）0.5 ；（3）1 ；

6、再热式汽轮机由于中间容积引起的动态品质差使用 （1） 方法解决的。 （1） 设置中压主汽门和调节汽门；（2）采用单元制；（3）动态效正器。 7、抗燃油的应用主要是解决（2）问题的。 （1） 加大提升力；（2）防火；（3）超速；

8、中间再热机组动态过调受到（1）的限制，因而大电网中机组很少使用。 （1） 锅炉时间常数；（2）汽轮机变工况特性；（3）电网；

9、主油泵供给调节及润滑油系统用油，要求其扬程 — 流量特性较（1） 。 （1） 平缓；（2）陡；（3）无特殊要求；

10、旋转阻尼转速感受机构的输出信号是（3） 。 （1） 进出口压差；（2）位移；（3）油压； 四、问答题

1、简述汽轮机调节系统的任务

答：调节系统的任务是：在外界负荷与机组功率相适应时，保持机组稳定运行；当外界负荷改变，机组转速发生变化时，调节系统能相应地改变汽轮机的功率，使之与外界负荷相适应，建立新的平衡，并保持转速偏差不超过规定的范围。 2、简述静态特性曲线合理形状

答：为了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，调速系统静态特性曲线应是连续、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断。此外，还要求：

（1） 曲线在空负荷附近要陡一些。这样有利于汽轮发电机组的并网和机组的低负荷暖机。

6

（2） 曲线在满负荷附近也要陡一些，这样一方

面在电网频率降低时能防止机组超负荷过多，保证机组安全；另一方面当机组在经济功率（通常它在满负荷附近或即为满负荷）下运行时，电网频率升高，机组负荷降低较少，以使机组保持较高的经济性。

3、简述同步器的作用与原理

答：同步器是通过平移静态特性曲线来改变机组转速或负荷的。 同步器有以下几个作用：

（1） 机组孤立运行时，同步器可以保证在任何负荷下保持转速不变。 （2） 机组并网运行时，同步器可以改变汽轮机功率。

（3） 机组并网前，同步器可以改变汽轮机的进汽量来调整汽轮机的转速，使发电机与电

网同步并列。

4、简述中间再热汽轮机的调节特点 答：中间再热汽轮机的调节特点：

（1） 采用过量调节：通过高压缸调节汽门的动态过开或过关，来补偿中、低压缸的功率

滞后。

（2） 设置中压主汽门和中压调节汽门：中压调节汽门和高压缸调节汽门同时受调速器控

制，来改变中间再热容积引起的动态品质变差。

（3） 设置旁路系统：解决汽轮机空、低负荷时流量和锅炉低负荷流量的不平衡以保护中

间再热器。

5、电液调节系统有哪些优点？ 答：电液调节系统的优点如下： （1） 大范围测速；

（2） 灵敏度高，过渡品质好； （3） 静态、动态特性良好； （4） 综合信号能力强； （5） 便于集中控制；

（6） 能够实现不同的运行方式； 6、电液调节系统有哪些功能？ 答：功能如下：

（1） 汽轮机自动调节功能；

（2） 汽轮机启停和运行监控系统的功能； （3） 汽轮机超速保护功能； （4） 汽轮机自动（ATC）功能；

7、汽轮机主要设置哪些保护？其原理和作用各是什么？ 答：汽轮机主要设置有以下保护：

（1） 自动主汽门：自动主汽门的作用是在汽轮机的保护装置动作后，迅速切断汽轮机的

进汽而停机。（自动主汽门操纵座，它主要由油动机，操作滑阀（错油门）和活动试验阀组成。控制油经节流油口进入油动机的下部油室，克服弹簧的向下作用力，将活塞顶起，使主汽门开启。操作滑阀下的每一个控制油压值均对应着一个固定的活塞位置。通过改变操作滑阀的位置，可以改变主汽门的开度。当汽轮机保护装置动作后，油动机活塞下部的控制油经泄油孔泄掉，在弹簧的作用下活塞迅速下移，关

7

闭主汽门。）

（2） 危急保安器装置： （3） 电气超速保护： （4） 轴向位移保护： （5） 低油压保护： （6） 低抗燃油压保护： （7） 低真空保护： （8） 胀差保护： （9） 轴承振动：

8、转速感受机构有哪几类？什么是转速感受机构静态特性？ 答：转速感受机构有液压式、机械式和电子式三大类。

在稳定工况下，汽轮机转速与主油泵出口油压或（调速块或滑环）位移对应关系。 9、对自动主汽门有哪些要求？

答：自动主汽门应动作迅速，关闭严密。在正常运行的进排汽参数下，汽轮机保护装置动作到主汽门全关的时间，通常要求不大于0.5s ，关闭后汽轮机转速应该能降到1000r／min以下。

10、什么叫调节系统的速度变动率？有何要求？ 答：汽轮机空负荷时的稳定转速n2与满负荷时的稳定转速n1之间的差值与额定转速n 0比值的百分数叫调节系统的速度变动率，以符号δ表示，即：δ＝（ n2－n1／n 0 ）Χ 100%

速度变动率对汽轮机运行有较大的影响，速度变动率过小时，调节系统表现过于灵敏，电网频率的较小变化，便可以使机组负荷产生较大的变化，机组运行稳定性差，反之，速度变动率大，调节系统工作稳定，但机组甩负荷动态性能差。一般应取ε＝3%～6% 。 11、电液调节系统的基本工作原理是怎样的？ 答：电液调节装置是一个以转速讯号作为反馈的调节系统。转速讯号来自安装在汽轮机轴端的磁阻发送器（或测速发电机）。将被测轴的转速转换成相应的频率电讯号，线性地转换成电压输出，通过运算放大器与转速给定值综合比较，并将其差值放大。这一代表转速偏差的电量又在下一级运算放大器中与同步器给出的电压偏量综合，然后作为电调的总输出。经过电液转换器将这一输出电量线性地转换成油压量。最后由控制执行机构—高、中压油动机来改变高、中压调节汽门开度，对汽轮机转速进行自动调节。 五、判断题（在题末括号内作记号：“√”表示对，“Χ”表示错） 1、机组采用电调系统后，调节系统可以设有液压机构。（ √ ） 2、为保证调节系统的灵敏度，速度变动率越小越好。（ Х ）

3、由于径向钻孔泵，进出口压差与转速平方成正比，因而不能设计成全行程调速器。（√ ） 4、同步器的作用是保持机组转速不变。（ √ ） 5、电液调节系统的迟缓率小于0.1% 。（ √ ）

6、当汽轮机转子扭矩与发电机转子受负载反力矩相平衡时，汽轮机组将维持在一定转速下稳定运行。（ √ ）

7、传动放大机构的作用是接受转速感应机构的信号，加以放大，然后传送给配汽机构动作。（ √ ）

8、电液调节系统的采用，可以实现汽轮机无差调节。（ √ ）

9、静态特性仅反应汽轮机静止状态下的特性，不反应汽轮机运行特性。（ Х ） 10、喷嘴调节中的第一个调节汽门一般采用锥形门。（ √ ）

11、断流控制滑阀动作前后控制油压相同，因而也称为常油压控制系统。（ √ ） 12、主汽门活动试验是保证主汽门油动机动作灵活的手段之一。（ √ ）

8