11-025汽轮机运行值班员(高级技师)理论题库(第二版)

d=3600/[(h0?hco)×??j×?d] =3600/[(3387?2003)×0.99×0.99] =2.654[kg/(kW2h)]

热耗率

q=d(h0?

=2.654×(3387?120) =8670.62[kJ/(kW2h)]

汽耗量

D=Pd=100 000×2.654=265 400(kg/h)=265.4(t/h) 热耗量

Q=Pq=100 000×8670.62=867 062 000(kJ/h)

标准煤耗量

B=Q/29 307.6=867 062 000/29 307.6 =29 584.886(kg/h)=29.6(t/h)

答:汽耗量为265.4t/h,热耗量为867 062 000kJ/h,标准煤耗量为29.6t/h。

6. 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

答案:解:已知p0=4.40MPa,G0=100kg/s,

= 4.40MPa

G0/=p0/= 4.40/4 = 1.1

= 90.9 (kg/s)

答:蒸汽流量为90.9 kg/s。

4

7. 外径为30mm,壁温为40℃的横管,有压力为1.99×10Pa的饱和水蒸气在管外凝结放热,求

放热系数?。

答案:解:根据压力表查得对应的ts=60℃,此时的汽化潜热为r= 2358.4 kJ/kg =2358.4×103J/kg。 定性温度为

tm=1/2(ts+tw)=1/2(60+40)=50(℃)

查得物性参数为

?? =988.1 kg/m3

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???

?=64.8×10?2W/(m2℃) ?=549.4×10?6kg/(m2s)

?t=ts?tw=60?40 =20(℃)

对水平管C=0.725,定型尺寸取管外径d=0.03m。

?=C

=0.725×

=0.725×(1.864×1016)1/4 =8468[W/(m22℃)]

答:放热系数??为8468W/(m22℃)。

8. 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?oi=0.85,机械效率?j=0.99,发电机效率?g=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。

答案:解:查焓熵图和水蒸气参数表得: 主蒸汽焓h0=3316.8kJ/kg; 理想排汽焓hcot=2096kJ/kg; 抽汽焓hc=3116kJ/kg; 给水焓凝结水焓

=701.5kJ/kg; =137.77kJ/kg。

实际排汽焓

hco=h0?(h0?hcot)×ηoi

=3316.8?(3316.8?2096)×0.85 =2279.12(kJ/kg)

回热抽汽轮机组的汽耗量

D=3600P/[(h0?hco)×??j×?g]+qmc(hc?hco)/(h0?hco) =3600×12 000/[(3316.8?2279.12)×0.99×0.99]+ 10 200×(3116?2279.12)/(3316.8?2279.12) =42 476.62+8226.2

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=50 702.82(kg/h) ≈50.7(t/h) 回热抽汽轮机组的汽耗率

d=D/P=50 700/12 000=4.225[kg/(kW2h)]

回热抽汽轮机组的热耗量

Q=D(h0?hgs)=50702.82×(3316.8?701.5)=132603032.8(kJ/h) 回热抽汽轮机组的热耗率

q=Q/P=132 603 032.8/12 000=11 050.25[kJ/(kW2h)]

答:该回热抽汽轮机组的汽耗量为50.7t/h;汽耗率为4.225kg/(kW2h);热耗量132603032.8kJ/h;热耗率为11050.25kJ/(kW2h)。

9. 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,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?

答案:解: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) 1s=103ms,则

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?K和转速误差?n之间的关系为

?

?K=?n≈±n×10?2

当n=100r/min时,?n=±1,这时计算机显示转速为99~101r/min;

当n=1000r/min时,?n=±10,这时计算机显示转速为990~1010r/min; 当n=3000r/min时,?n=±30,这时计算机显示转速为2970~3030r/min。

答: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。

10. 有一台降压变压器额定容量为3200kVA,电压为35×(1±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。

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答案:解:变压器高压侧的额定电流

IN=3200/(1.732×35)=52.8(A)

低压侧三相短路流过高压侧的电流为

=52.8/0.07=754(A)

速断保护的一次电流整定值为

IdZ=Kk

=1.4×754=1055.6(A)

答:该电流速断保护的一次动作值为1055.6A。

11. 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cos?=0.8时,发电机的有功功率为

P1=31/2U2I1cos??=31/2×6300×1380×0.8=12 000(kW)

当cos?=0.6时,发电机的有功功率为

P2=31/2U2I1cos??=31/2×6300×1380×0.6=9000(kW)

P1?P2=12 000?9000=3000(kW)

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。

12. 120℃的干饱和蒸汽在一台单流程换热器的管子外表面上凝结成饱和水,汽化潜热

r=2202kJ/kg,传热系数为1800W/(m2℃)。若把流量为2000kg/h的水从20℃加热至90℃,水的比热为4.18 kJ/(kg2℃)。试求所需的换热面积及蒸汽的凝结量。

答案:解:由热平衡方程式求出所需的换热量为 Q=m2c2=

×4.18×(90?20)=162.6(kW) 换热器两端温差为 ??

?t大=120?20=100(℃) ?t小=120?90=30(℃)

??tm=

==58.3(℃)

(?tm为对数平均温差)

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