汽轮机考试题库

1.一次调频:根据外界负荷变动的需要，汽轮机调节系统按其静态特性自动的调节功率用以减少供电频率的变化，这个调节过程称为一次调频2二次调频：在维持总功率不变的前提下按经济调度的原则操作一些机组的同步机实现负荷的重新分配，使电网频率回到预定的质量范围内的过程3速度变动率:在稳定工况下，汽轮机空载时所对应的最大转速与额定负荷时所对应的最小转速之差,再与额定转速的比值.4.迟缓率:稳定工况下，在调节系统增减负荷特性曲线上,相同功率处转速偏差与额定转速的比值.5.同步器:在机组并网带负荷时,能平移调节系统静态特性线的装置6、同步器的主要作用有哪些？答：（1）单机运行时，启动过程中提升机组转速到达额定值；带负荷运行时可以保证机组在任何稳态负荷下转速维持在额定值。

（2）并列运行时，用同步器可改变气轮机功率，并可在各机组间进行负荷重新分配，保持电网频率基本不变。

（3）利用同步器调整机组的空载转速，使发电机跟电网同步后，迅速并网。

7、本体设备对动态特性的影响有那些？答：（1）转子飞升时间常数T a。

当T a上升时，机组甩负荷易超速。

（2）蒸汽中间容积时间常数T v。

当T v上升时，中间容积中储存蒸汽量多，机组甩负荷易超速。

（3）速度变动率δ。

δ增大，最高转速增大，甩负荷时振荡次数减少，过渡过程时间减少，稳定性升高；（4）油动时间常数T m。

T m上升机组易超速；（5）迟缓率ε。

ε下降，振荡次数少，过渡过程时间减少，稳定性上升。

8、中间再热机组的调节特点及解决方法答：（1）中间容积的影响：①中、底压缸功率滞后：再热机组对外界负荷变化的适应性较差；解决方法：对高压缸采用动态过调，高压缸调节阀过开弥补中、底压缸滞后功率；②甩负荷时的超速：由于中间再热容积中的蒸汽继续在中、底压缸中做功造成超速；解决方法：设置中、底压自动主汽阀、调节汽阀；（2）采用单元制的问题：①机炉动态响应时间的差异：汽轮机和锅炉的动态响应时间差甚大，汽轮机的机器时间常数一般只有7～8s，当电网负荷变化时，汽轮机很快做出调整，而锅炉从调整燃烧到蒸汽量改变，需时间长达100～250s；解决方法：采用汽轮机、锅炉的协调控制方式：1）汽轮机跟随控制方式：即当外界负荷变化时，锅炉接收信号并作出反应，使新汽压力改变，然后汽轮机动作，使达到平衡；2）锅炉跟随控制方式：汽轮机根据功率讯号增加负荷，此时蒸汽流量的增大使新汽压力降低，锅炉根据流量，压力的讯号控制调节系统，以维持新汽压力不变；3）机炉协调控制方式：将功率信号变化指令同时发给锅炉及汽轮机控制系统，对调节阀开度及出力迅速作出调整，协调控制。

②机炉最底负荷不一致：锅炉稳燃的最底负荷约为额定值的30%～50%，汽轮机空载汽耗仅为额定值的5%～8%，甚至可到2%；解决方法：为解决机炉最底负荷的不一致，同时为了保护再热器，回收工质，所以中间再热机组设置旁路系统。

9、供油系统有哪些作用？答：（1）向调节和保护系统供操作用油；（2）向汽轮机各轴承供润滑用油和冷却用油；（3）供给各运动付机构的润滑用油；（4）对氢冷的发电机提供密封用油和冷却用油；（5）供给盘车装置和顶轴装置用油。

10、D E H调节系统的功能？答：D E H调节系统具有自动调节、程序控制、监视、保护等方面的功能。

11.汽轮机调节的任务?答：当外界负荷改变时自动改变进气量使发出的电量与外界的电负荷相适应，并保证调节后机组的转速偏差在允许范围内。

12.迟缓率产生的原因?答：调节部套间有摩擦力；传动机构铰链处有间隙；滑阀油口有盖度；工质有粘滞力.13、简述速度变动率δ，迟缓率ε对机组安全、经济性的影响？答：（1）速度变动率ε对机组的影响：①机组负荷分配的影响，ΔP=ΔP1+ΔP2；调节系统自动调节实现，带基本负荷机组速度变动率较大，δ=4%—6%，调峰机组（3—5）%；②机组甩负荷时机组安全性的影响，δ↑→n↑→机组材料限制，机械超速保护动作转速为（1.1—1.2）n0,所以要求δ＜6%才安全；③调节系统稳定性的影响：电网f波动，机组负荷波动小，要求δ大，调节系统稳定，要求δ＞3%。

（2）迟缓率ε对机组的影响：①ε大，外界负荷发生变化，调节系统惰性大，动作不迅速，调节系统适应外界负荷变化的能力差；②单机运行机组：ε大，引起n波动大，f受到影响；③并列运行机组：ε大，引起机组负荷波动，不能保证用户电量。

14.供油系统的作用？答：供给轴承润滑系统用油，在轴承的轴瓦与转子的轴颈之间形成油膜，起润滑作用，并通过油流带走有摩擦产生的热量和由高温转子传来的热量；供给调节系统和危急遮断保护系统用油15中间再热机组的调节特点及措施？答：特点：（1）有中间再热容积，（2）采用单元制后。

措施:对于前者（1）中低缸功率滞后高压调节气门过调补充中低压缸的功率滞后（2）若中压缸前无中压调节气门，则甩负荷时容易超速，应快速关闭高中低压调节阀，在系统中配置微分器。

中间再热式汽轮机优点主要是提高机组的经济性。

在同样的初参数下，再热机组比不再热机组的效率提高4%左右。

其次是对防止大容量机组低压末级叶片水蚀特别有利，因为末级蒸汽湿度比不再热机组大大降低16.如何绘制调节系统的静态特性曲线？答：四象限合成法。

沿着调节信号的传递方向，根据静态参数对应规律，在四象限图的二三四象限分别绘出转速调节机构，配汽机构及调节对象的静态特性曲线，然后根据投影原理将这三条曲线合称为第一象限内的汽轮机功率与转速关系曲线，即液压调节系统的静态特性曲线。

17.同步器的作用：调整单机运行机组的转速；调整并网运行机组的功率18.油膜振荡：轴颈中心发生的振幅突然增大的频率等于转速第一临界转速的大震荡。

19.调节系统动态特性的指标及影响因素有哪些？答：指标：稳定性、快速性、精确性。

影响因素：一调节对象⑴转子飞升时间常数T a。

机组容量越大，T a越小，超速的可能性越大，甩负荷后动态超速的控制越困难⑵蒸汽容积时间常数T v。

额定功率一定时，T v越大，调节汽门后各中间容积中储存的蒸汽量越多，越易超速。

二调节系统⑴速度变动率。

当速度变动率较大时，动态过程中的最大转速及稳定转速均较高，使调节系统静态及动态的转速偏差较大，动态稳定性好⑵油动机的时间常数T m越小越好⑶迟缓率。

20.转速变动率对机组的影响：主要是对一次调频的影响。

电网负荷变动时，转动变动率大的机组功率的相对变化量小，而转速变动率小的机组功率的相对变动量大。

当其不小于3％，保证机组运行稳定；不大于6％保证机组甩负荷不出现动态超速。

21迟缓对机组的影响：对于单机运行时，一定功率所对应的转速发生摆动；在并网运行时，一定转速所对应的功率发生摆动。

22.迟缓率产生的原因：1调节部套间有摩擦力2传动机构铰链处有间隙33滑阀油口有盖度4工质有粘滞力。

23.盘车装置的作用：在汽轮机启停及冲转时，使转子以一定转速旋转起来，以保证转子四周温度分布均匀，避免大轴弯曲，同时也减少汽缸等部件的上下温差。

24.常用的调频措施：主要是改变叶片的质量和刚度.1在围带和拉金与叶片的连接处加焊2当叶片较厚时，可在叶顶钻径向孔，较小叶片的质量，在不影响级的热力特性的情况下，可适当改变叶片的厚度3重新研磨叶片根间的接触面，以增加叶根的连接刚性4改变成组叶片的叶片数5改变围带或拉金的尺寸6采用松拉金。

25.画图分析同步器的作用？答：单机运行：⑴空载运行时，用同步器进行转速给定，同步并网⑵有载运行时，用同步器调节供电的频率，即在同一功率下，调整转速。

并机运行：⑴供电频率合格，一台机组检修将负荷转到另一台上⑵供电频率不合格，用同步器进行二次调频，通常用调峰机组承担全部外界负荷变化。

1.画图分析迟缓率对调节系统静态特性曲线的影响？答：当外界负荷由P o减小时，级组转速将从n A升高，由于调节系统存在阻力，在转速升高的同时，机组发出的功率并不立即沿A B方向减小，而只有当转速升高到足以克服阻力时，即n＞n1时，调节气门才开始关小，减小级组功率，以适应外界电负荷的减小，当外界电负荷增大时，虽然机组转速将会减小，但发出的功率并不立即沿A C方向增大，只有当转速n＜n2时，机组功率才开始增大，以适应外界电负荷的增大。

在考虑了机组所有负荷和各种阻力后，调节系统的静态特性曲线将不是一根，而是一个带状区域。

2.分析一次调频、二次调频过程并分析外界负荷变化时并网运行机组的功率如何分配？答：上题＋（1）两台机组分别加负荷使得△P=△P1＋△P2.（2）将所有负荷加到一台机组上，满足△P=△P1＋△P2.3.画图分析迟缓率的大小对机组运行的影响？答：单机运行时，机组发出的功率决定于外界负荷。

因此，迟缓率的存在将会引起机组转速的自振，ε越大，转速自振的范围△n也越大，当多台汽轮机在电网并列运行时，机组转速决定于电网频率，基本保持不变，此时迟缓率的存在将引起机组变动率在较大范围内晃动。

ε越大，功率晃动范围△P也越大。