【文章內(nèi)容簡介】 案：解：電動機線電壓 UL＝Uph＝220≈380(V) 電動機的有功功率 P＝ULILcos＝38010103≈(kW) 功率因數(shù)角 ＝＝176。 電動機的無功功率為 Q＝ULILsin＝38010176。＝4000(var)＝4kvar 答：，電動機的無功功率為4kvar。19.某一理想的朗肯循環(huán)，,給水溫度172℃，,汽溫450℃，排汽壓力P0＝,試求循環(huán)效率ηt。已知給水焓h1＝728kJ／kg，蒸汽焓h2＝3332kJ／kg，凝結(jié)水焓h3＝／kg，排汽焓h0＝2130kJ／kg。答案：解：單位工質(zhì)總吸熱為q1q1＝(h2－h(huán)1) 循環(huán)有效熱q2 q2＝(h2－h(huán)0)－(h1－h(huán)3) ∴ 答：%。20.某臺鍋爐的排煙溫度t2＝135℃，冷風(fēng)t1＝20℃，排煙過?？諝庀禂?shù)＝，飛灰及爐渣中可燃物均為C＝%，煤的發(fā)熱量＝4800kcal／kg，灰分AY＝27%，煤種函數(shù)K1＝，K2＝，試計算鍋爐的排煙損失q2和機械不完全燃燒損失q4?答案：解：排煙損失q2 ＝(＋)%＝% 機械不完全燃燒損失q4 答：%，%。21.某臺亞臨界通用壓力直流鍋爐的容量為：D＝1000t／h，試計算其最小啟動旁路系統(tǒng)容量。答案：解：直流爐啟動旁路系統(tǒng)容量D1＝(25%～30%)D 取最小旁路容量為25%D 則D1＝25%D＝25%1000＝250(t／h) 答：其最小啟動旁路系統(tǒng)容量為250t／h。四、問答題（每題10分，共200分）1.簡述汽輪機啟停過程優(yōu)化分析的內(nèi)容。答案：(1)根據(jù)轉(zhuǎn)子壽命損耗率、熱變形和差脹的要求確定合理的溫度變化率； (2)確保溫度變化率隨放熱系數(shù)的變化而變化； (3)監(jiān)視汽輪機各測點溫度及差脹、振動等不超限； (4)盤車預(yù)熱和正溫差啟動，實現(xiàn)最佳溫度匹配； (5)在保證設(shè)備安全的前提下盡量縮短啟動時間，減少電能和燃料消耗等。2.為什么鍋爐啟動后期仍要控制升壓速度?答案：(1)此時雖然汽包上下壁溫差逐漸減少，但由于汽包壁較厚，內(nèi)外壁溫差仍很大，甚至有增加的可能； (2)另外，啟動后期汽包內(nèi)承受接近工作壓力下的應(yīng)力。因此仍要控制后期的升壓速度，以防止汽包壁的應(yīng)力增加。3.機組正常運行中提高經(jīng)濟性要注意哪些方面?答案：(1)維持額定蒸汽初參數(shù)； (2)保持最佳真空； (3)保持最小的凝結(jié)水過冷度； (4)充分利用加熱設(shè)備，提高給水溫度； (5)降低廠用電率； (6)降低新蒸汽的壓力損失； (7)保持汽輪機最佳效率； (8)確定合理的運行方式； (9)注意汽輪機負(fù)荷的經(jīng)濟分配等。4.如何對真空系統(tǒng)進行灌水試驗?答案：(1)汽輪機大小修后，必須對凝汽器的汽側(cè)、低壓缸的排汽部分以及空負(fù)荷運行處于真空狀態(tài)的輔助設(shè)備及管道進行灌水試驗，檢查嚴(yán)密性。 (2)灌水高度一般為汽封洼窩處，水質(zhì)為化學(xué)車間來的軟化水，檢查時可采取加壓法。 (3)檢查人員將汽輪機端部軸封封住，低壓缸大氣排出門蓋固定好后便可加壓，壓力一般不超過50kPa，灌水后運行人員配合檢修人員共同檢查所有處于真空狀態(tài)的管道、閥門、法蘭結(jié)合面、焊縫、堵頭、凝汽器冷卻水管脹口等處是否泄漏。凡有不嚴(yán)密處，應(yīng)采取措施解決。5.鍋爐啟動前上水的時間和溫度有何規(guī)定?為什么?答案：(1)鍋爐啟動前的進水速度不宜過快，一般冬季不少于4h，其他季節(jié)2～3h，進水初期尤其應(yīng)緩慢。冷態(tài)鍋爐的進水溫度一般不大于100℃，以使進入汽包的給水溫度與汽包壁溫度的差值不大于40℃。未能完全冷卻的鍋爐，進水溫度可比照汽包壁溫度，一般差值應(yīng)控制在40℃以內(nèi)，否則應(yīng)減緩進水速度。 (2)原因：由于汽包壁較厚，膨脹較慢，而連接在汽包上的管子壁較薄，膨脹較快。若進水溫度過高或進水速度過快，將會造成膨脹不均，使焊口發(fā)生裂縫，造成設(shè)備損壞。當(dāng)給水進入汽包時，總是先與汽包下半壁接觸，若給水溫度與汽包壁溫度差過大，進水時速度又快， 汽包的上下壁、內(nèi)外壁間將產(chǎn)生較大的膨脹差，給汽包造成較大的附加應(yīng)力，引起汽包變形，嚴(yán)重時產(chǎn)生裂縫。6.調(diào)整過熱汽溫有哪些方法?答案：調(diào)整過熱汽溫一般以噴水減溫為主要手段。減溫器一般為單級及以上布置，其中一級作為粗調(diào)，另一級為細調(diào)，以改變噴水量的大小來調(diào)整汽溫的高低。另外可以改變?nèi)紵鞯膬A角和上、下噴嘴的投停、改變配風(fēng)工況等來改變火焰中心位置作為輔助手段，以達到汽溫調(diào)節(jié)的目的。7.汽輪機停機后轉(zhuǎn)子的最大彎曲在什么地方?在哪段時間內(nèi)啟動最危險?答案：汽輪機停運后，如果盤車因故不能投運，由于汽缸上下溫差或其他原因，轉(zhuǎn)子將逐漸發(fā)生彎曲，最大彎曲部位一般在調(diào)節(jié)級附近；最大彎曲值約出現(xiàn)在停機后2～10h之間，因此在這段時間內(nèi)啟動是最危險的。8.什么是N型半導(dǎo)體?P型半導(dǎo)體?答案：(1)N型半導(dǎo)體又叫電子半導(dǎo)體。它是由本征半導(dǎo)體材料中加入少量某種化合物為五價的元素制成的，因而多數(shù)載流子為自由電子，少數(shù)載流子為空穴。 (2)P型半導(dǎo)體又叫空穴型半導(dǎo)體，它是由本征半導(dǎo)體加入少量的某種化合價為三價的元素制成的。其中多數(shù)載流子為空穴，少數(shù)載流子為自由電子。9.合金元素可以使鋼材獲得哪些特殊的性能?答案：(1)鋼材中加入元素鉻(Cr)、鎳(Ni)、錳(Mn)、鈦(Ti)等，可以提高鋼的耐腐蝕性； (2)鋼材中加入足夠的鉻(Cr)、硅(Si)、鋁(Al)等元素，可以提高鋼的抗氧化性； (3)鋼材中加入元素鎢(W)、鉬(Mo)、釩(V)等，可以明顯提高鋼在高溫下的強度； (4)另外，鋼材中加入元素鉻(Cr)、鉬(Mo)、釩(V)、鈦(Ti)等，還可以提高鋼的耐磨性。10.簡述爐水循環(huán)泵的結(jié)構(gòu)特點。答案：(1)泵與電動機為全封閉結(jié)構(gòu)，省去電動機和泵體之間的高壓密封； (2)電動機、軸承等轉(zhuǎn)動部件都浸在水中，用水做潤滑劑； (3)電動機轉(zhuǎn)子和泵同軸連接，無聯(lián)軸器； (4)整個泵裝置懸吊在下降管上，無基礎(chǔ)。11.鍋爐給水為什么要進行處理?答案：如將未經(jīng)處理的生水直接注入鍋爐，不僅影響鍋爐的爐水水質(zhì)，引起結(jié)垢和嚴(yán)重腐蝕，而且可能會造成汽輪機通流部分結(jié)垢，影響汽輪機的效率和安全運行。因此，生水補入鍋爐之前，需要經(jīng)過處理，以除去其中的鹽類、雜質(zhì)和氣體，使補給水水質(zhì)符合要求。12.轉(zhuǎn)子發(fā)生一點接地可以繼續(xù)運行嗎?答案：轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生一點接地，即轉(zhuǎn)子繞組的某點從電的方面來看與轉(zhuǎn)子鐵芯相通，由于電流構(gòu)不成回路，所以按理能繼續(xù)運行。但這種運行不能認(rèn)為是正常的，因為它有可能發(fā)展為兩點接地故障，那樣轉(zhuǎn)子電流就會增大，其后果是部分轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱，有可能被燒毀，而且電機轉(zhuǎn)子由于作用力偏移而導(dǎo)致強烈振動。13.火力發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)輸入信號有哪幾類?答案：火力發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)輸入信號分為模擬量輸入信號、數(shù)字量輸入信號和脈沖量輸入信號。14.簡述在主蒸汽溫度不變時，主蒸汽壓力升高對汽輪機工作有何影響?答案：主汽壓力升高，整機的焓降增大，運行的經(jīng)濟性提高。但當(dāng)主汽壓力升的過高時，又會直接威脅汽輪機的安全，有幾點危害： (1)易造成汽輪機調(diào)節(jié)級葉片過負(fù)荷； (2)蒸汽溫度不變，壓力過高時，易造成末幾級葉片水蝕嚴(yán)重； (3)易造成 汽輪機高壓部件變形，縮短汽輪機的壽命。15.再熱器為什么要進行保護?答案：因為在機組啟停過程或運行中汽輪機突然故障而使再熱汽流中斷時，再熱器將無蒸汽通過來冷卻而造成管壁超溫?zé)龎?。所以，必須裝設(shè)旁路系統(tǒng)通入部分蒸汽，以保護再熱器的安全。16.發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生兩點接地故障有哪些危害?答案：發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生兩點接地后，使相當(dāng)一部分繞組短路。由于電阻減小，所以另一部分繞組電流增加，破壞了發(fā)電機氣隙磁場的對稱性，引起發(fā)電機劇烈振動，同時無功出力降低。另外，轉(zhuǎn)子電流通過轉(zhuǎn)子本體，如果電流較大，可能燒壞轉(zhuǎn)子和磁化汽輪機部件，以及引起局部發(fā)熱，使轉(zhuǎn)子緩慢變形而偏心，進一步加劇振動。17.機組滑參數(shù)啟動有何特點?答案：特點主要有： (1)安全性好。對于汽輪機來說，由于開始進入汽輪機的是低溫、低壓蒸汽，容積流量較大，而且汽溫是從低逐漸升高，所以汽輪機的各部件加熱均勻，溫升迅速，可避免產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力和膨脹差。對鍋爐來說，低溫低壓的蒸汽通流量增加，過熱器可得到均勻充分加熱， 并能促進水循環(huán)，減少汽包壁的溫差，使各部件均勻地膨脹。 (2)經(jīng)濟性好。鍋爐產(chǎn)生的蒸汽能得到充分利用，減少了熱量和工質(zhì)損失，縮短啟動時間， 減少燃燒消耗。 (3)對汽溫、汽壓要求比較嚴(yán)格，對機、爐的運行操作要求密切配合，操作比較復(fù)雜，而且低負(fù)荷運行時間較長，對鍋爐的燃燒和水循環(huán)有不利的一面。18.誤合隔離開關(guān)時應(yīng)如何處理?答案：誤合隔離開關(guān)時，即使合錯，甚至在合閘時產(chǎn)生電弧，也不準(zhǔn)再拉開隔離開關(guān)。因為帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)，會造成三相弧光短路。錯合隔離開關(guān)后，應(yīng)立即采取措施，操作斷路器切斷負(fù)荷。19.汽輪機冷態(tài)啟動時，汽缸、轉(zhuǎn)子上的熱應(yīng)力如何變化?答案：汽輪機的冷態(tài)啟動，對汽缸、轉(zhuǎn)子等零件是加熱過程。汽缸被加熱時，內(nèi)壁溫度高于外壁溫度，內(nèi)壁的熱膨脹受外壁的制約，因而內(nèi)壁受到壓縮，產(chǎn)生壓縮熱應(yīng)力，而外壁受到膨脹力的拉伸，產(chǎn)生熱拉應(yīng)力。同樣轉(zhuǎn)子被加熱時，轉(zhuǎn)子外表面溫度高于轉(zhuǎn)子中心孔溫度，轉(zhuǎn)子外表面產(chǎn)生壓縮熱應(yīng)力，而轉(zhuǎn)子中心孔產(chǎn)生熱拉應(yīng)力。20.汽輪機暖機的目的是什么?答案：暖機的目的是使汽輪機各部金屬溫度得到充分的預(yù)熱，減少汽缸法蘭內(nèi)外壁、法蘭與螺栓之間的溫差，從而減少金屬內(nèi)部應(yīng)力，使汽缸、法蘭及轉(zhuǎn)子均勻膨脹，高壓差脹值在安全范圍內(nèi)變化，保證汽輪機內(nèi)部的動靜間隙不致消失而發(fā)生摩擦。同時使帶負(fù)荷的速度相應(yīng)加快，縮短帶至滿負(fù)荷所需要的時間，達到節(jié)約能源的目的。五、繪圖題（每題5分，共95分）1.畫出系統(tǒng)日有功負(fù)荷曲線。答案：如圖E51所示。圖E512.畫出本廠循泵冷卻及潤滑水系統(tǒng)圖。答案：如圖E44所示。圖E443.畫出本廠給水泵密封水系統(tǒng)圖。答案：如圖E45所示。圖E454.畫出全阻抗繼電器特性圖(Z′＝Z″)。答案：如圖E4所示。圖E45.畫出兩相三繼電器式的不完全星形原理接線圖。答案：如圖E13所示。圖E13KA電流繼電器；TA電流互感器6.畫出雙沖量汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖并注明設(shè)備名稱。答案：如圖E14所示。圖E14溫度變送器；壓力變送器；Σ加法器；PI比例積分調(diào)節(jié)器； 噴水調(diào)節(jié)閥7.畫出單相電壓互感器接線圖。答案：如圖E15所示。圖E158.畫出3／2斷路器的接線圖。答案：如圖E16所示。圖E169.按圖E17(a)磁感應(yīng)強度B的方向和直導(dǎo)體l受力F方向，畫出電阻流過電流的方向。圖E17(a)答案：如圖E17(b)所示。圖E17(b)10.畫出三相電源與負(fù)載采用“三相四線制”連接的電路圖。答案：如圖E18所示。圖E1811.畫出三相兩元件有功功率表接線圖。答案：如圖E19所示。圖E1912.畫出本廠DC110V系統(tǒng)圖。答案：如圖E36所示。圖E3613.畫出本廠高壓廠用電系統(tǒng)圖。答案：如圖E37所示。圖E3714.畫出本廠6kV公用段接線圖。答案：如圖E38所示。圖E381