华北电力大学保定汽轮机复试练习题汇总

一、如何判蒸汽在喷嘴斜切部分流动时是否发生偏转？膨胀不足损失时如何产生的？答：根据喷嘴压比（喷最后背压）是否小于临界压比判断，喷嘴压比小于临界压比时在斜切部分内蒸汽流动发生偏转；当喷嘴后的背压低于极限膨胀压力时，蒸汽在喷嘴斜切部分的出口只能膨胀到极限膨胀压力，汽流在斜切部分后发生突然膨胀，产生膨胀不足损失。

（膨胀不足损失：蒸汽在喷嘴斜切部分外发生无规则膨胀，产生损失，称为膨胀不足损失）二、调节级（直叶片）主要存在哪些损失？答：三、冲动式汽轮机的轴向推力由哪几部分组成，如何减小机组的总轴向推力，平衡轴向推力的方法？答：1、作用在各级叶片上的轴向推力2、作用在叶轮面上的轴向推力3、作用在转子凸肩上的轴向推力相反流动布置法、平衡活塞法四、机组的复合滑压运行答：机组的复合滑压运行方式就是在高负荷区采用高参数定压运行，中间负荷区采用滑压运行，低负荷低参数定呀运行。

优点：1、高负荷区采用喷嘴配汽，循环热效率较高，而汽轮机内效率下降不多2、在中间负荷区采用滑压运行，虽然循环热效率下降，但全机相对内效率接近设计没有部分开启汽门，节流损失小，初压下降较大，采用变速给水泵节约功耗明显，经济性好；采用全关最后一个、两个或三个调节汽门的滑压运行，负荷急剧增减时可启闭调节汽门应急调节，高压缸各级湿度变化比较小，热应力小，安全性好3、在滑压运行最低点负荷以下转为定压运行，可保证机组安全运行且经济性好五、排气压力升高对机组的安全运行有哪些不利影响？答：1、排气缸的热膨胀将使轴承座抬起，转子对中性被破坏而产生强烈震动2、使铜管热膨胀过大，引起胀口松脱漏水，使不清洁的循环水漏入压力很低的凝结水一侧，污染凝结水质3、排气压力过高将使末级容积流量大减，小容积流量工况下鼓风工况所产生的热量将使排烟温度更加升高六、调节系统的动态特性考核指标有哪些，主要影响因素是什么？答：考核指标（338）：稳定性、动态超调量、静态偏差值、过渡过程的调整时间、振荡次数主要影响因素1、调节对象动态特性影响：转子飞升时间常数、蒸汽容积时间常数2、调节系统对动态特性的影响：速度变动率、油动机时间常数、迟缓率七、余速利用对速比与轮周效率的关系有哪些影响？答：1、增大了轮周效率2、最佳速比附近轮周效率敏感度下降，提高了适应工况变化的能力，设计时略微降低点效率可换取更大的做工能力。

2、使最佳假想速比向增大方向移动3、使轮周效率失去了相对于最高点的基本对称八、减少湿汽损失有哪些措施答：1、由捕水口、捕水室、疏水通道组成的级内捕水装置；2、具有吸水缝的空心喷嘴3、采用出汽边喷射蒸汽的空心喷嘴；4、采用中间再热九、影响凝汽器冷却水过冷度有哪些因素答：正常原因：1、管子外边面蒸汽分压低于管束间平均分压，使蒸汽凝结，温度低于管混合汽流温度2、管子外边面水膜直接受管内冷却水冷却，水膜的导热温差使水膜平均温度低于水膜外表面的平均温度3、汽阻使管束内层压力降低，也使凝结温度降低十、指出叶片最危险的三种共振，画出单个叶片最危险振型答：工程上根据激振力的谐波特征和叶片自振频率的分布，将实际中对叶片运行安全影响较大的振型称为主振型叶片最危险的三种共振为：切向A0型振动的动频率与低频激振力频率kn合拍时的共振；切向B0型振动的动频率与高频激振力频率z n n相等时的共振；切向A0型振动的动频率与z n n相等时的共振。

单个叶片最危险振型为A0型:11、什么工况是凝气式汽轮机的最危险工况，为什么?答：因为末级的焓降随着流量的增大而增大，当末级的流量最大时达到最大焓降，动叶的蒸汽作用力正比于 流量和焓降之积，所以最大流量工况下末级受力最大是最危险工况12、凝汽器中空气量增加对凝汽器的真空及凝结水的过冷度会产生怎样的影响，为什么?答：1、空气阻碍蒸汽向凝汽器的冷却水管外侧放热，即空气量增加将会使凝汽器管的换热系数下降，空气在冷却水管外围增多，使蒸汽分子只有通过扩散才能靠近冷却水管外侧，故空气大大阻碍蒸汽放热，真空降低2、漏入空气多或抽气器工作不正常，使空气分压增大，导致过冷度增大13、写出弗留格尔公式，并说明它的使用条件，它表示汽轮机变工况时的哪些参数关系？ 答：弗留格尔公式为：220212011g g p p P P G G --=。

表示了汽轮机变工况时通过级组流量与级组前后蒸汽压力和级组前蒸汽温度之间的关系适用条件：同一工况下级组各级流量相同；不同工况下，级组内各级流通面积不变；流过各级的汽流是一股均质流；级组内级数已足够多，3—5级。

14功频电液调节系统与液压调节系统相比有哪些优点？答：启动方便，转速不会因为锅炉压力波动而改变，有利于并网；有较好的抗内扰能力，可确保级组参加一次调频；可根据电网要求方便地改变运行方式；灵敏度高、综合能力强。

15、简述冲动级与反动级的能量转换特点（从蒸汽在级内的膨胀特点、能量转换效率、做功能力等方面叙述） 答：反动级动静叶中蒸汽膨胀程度相等，做功能力小，能量转换效率高；冲动级蒸汽膨胀主要发生在喷嘴中，为提高流动效率动叶中也有少量膨胀一般反动度=0.05-0.30（蒸汽在喷嘴中的膨胀程度大于动叶），冲动级做功能力较大，能量转换效率较低。

16、采用扭叶片的反动式凝汽式汽轮机的末级主要存在哪些损失答：喷嘴损失、动叶损失、余速损失、漏汽损失、湿气损失（没有扇形损失）17、多级汽轮机的重热系数越大，汽轮机的效率就越高，这种说法是否正确，为什么？答：不正确，因为重热系数的很少量增大是在级效率降低较多的前提下实现的，因此拟通过提高重热系数来提高整机效率的想法是错误的（重热系数越大，说明蒸汽在级内膨胀过程的熵增就越大，损失也就越大，汽轮机级的效率就会越低）18、什么工况是喷嘴配汽定压运行汽轮机调节级的最危险工况，为什么？答：第一调门全开，其他调门关闭的工况。

因为此时调节级前后压差最大（或焓降最大），流过第一喷嘴的蒸汽流量也最大，调节级动叶受力最大19、功频电液调节系统的反调现象是如何产生的，消除措施是什么？答：在机组参加电网一次调频时的动态过程中，因发电机功率信号的变化快于转速信号的变化，使发电机功率因电力系统的变化而突然改变的初始瞬间，如发电机输出功率突然变大时，转子的转速变化较小，转速信号变化也较小，功频电液调节系统不但不会开大调节汽门来增加负荷，相反却因当时发电机的功率大于给定值而欲关小调节汽门，这就是反调现象。

消除措施：增加转速微分信号、在功率测量中加惯性延迟、在功率信号中加上负的功率微分信号、增加逻辑判断回路，区别是甩全负荷从电网中解列，还是电网瞬时故障暂时失去负荷，在确定电负荷突然变化的原因后，再决定调节系统的动作。

20、汽轮机运行时调节系统静态特性曲线有怎样的要求，为什么？答：静态特性曲线（稳定工况下转速和功率之间的关系），要求在高负荷和低负荷区斜率较大，中间负荷斜率较小，而且曲线光滑连续；低负荷区斜率较大，机组并网容易及机组低负荷时，电网频率变化引起的机组负荷变化小，引起的热效应和胀差小；高负荷区斜率较大，避免机组过载发生危险；曲线光滑连续，避免机组负荷突变21、在等直径和转速的情况下，反动级、纯冲动级和复速级，哪种级的做功能力最大？为什么？答：速比为圆周速度/绝对速度，因为在同等直径和转速的情况下，圆周速度相同，且在最佳速比的条件下工作，又纯冲动级、反动级、复速级的最佳速比的比值约为0.5:1：0.25，所以喷嘴叶栅出口蒸汽速度的比值约为2:1:4，蒸汽在级内理想焓降的比值约为4:1:16，所以复速级的做功能力最大（反动级的最佳速比要较冲动级大，所以圆周速度相同时，反动级所能承载的比焓降即它的做功能力比冲动级小。

复速级的优点是在圆周速度相同时，能承担比单列级大得多的理想比焓降，故复速级的做功能力最大。

）22、试述同步器的主要作用。

答：同步器的主要作用是通过平移调节系统特性而实现人为改变调节阀开度，做到（1）使孤立运行机组改变转速，起到转速给定作用；（2）使并网运行机组改变负荷，起到功率给定的作用。

23、分析说明转子找平衡的两个线性条件是什么？答：转子找平衡的两个线性条件是：在转子转速一定，阻尼系数一定时，（1）转子振动振幅与不平衡质量大小成正比；（2）偏心离心力超前振幅的相位角为一常数。

24、凝汽器最佳真空的确定？答：在其它条件不变的情况下，如增加冷却水量，则凝汽器的真空就会提高，汽轮发电机组输出的功率就会增加，但同时循环水泵的耗功也会增加，当汽轮发电机组输出功率的增加量与循环水泵耗功的增加量之差达到最大时，即凝汽器达到了最佳真空。

25、对汽轮机进行强度校核时，应按什么工况来校核调节级和末级的强度？为什么？答:对调节级应按第一调门全开，其他调门全开的工况校核强度，因为在第一调门全开其他调门全关的工况下，不仅调节级理想比焓降最大，而且流过第一喷嘴组的流量是第一喷嘴组的最大流量，这一流量集中在第一喷嘴组后的少数动叶上，使每片动叶分摊的蒸汽流量最大，动叶的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之积，此时调节级受力最大，是最危险工况，应按此工况校核强度。

对末级按最大流量工况校核强度：因为末级的焓降随着流量的增大而增大，当末级的流量最大时达到最大焓降，动叶的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之积，所以最大流量工况下末级受力最大的最危险工况，应按此工况校核强度。

26、某汽轮机运行一段时间后结垢严重，试分析凝汽器传热端差、真空、过冷度如何变化？答：k下降，传热端差上升，真空下降，过冷度上升27、分析说明为什么由于质量不平衡引起的转子横向受迫振动振幅相位与质量不平很引起的离心力相位不一致？（汽轮机转子的质心与其轴线几何中心之间总存在偏心距e）28、汽轮机叶片动强度安全准则是什么？为什么不允许汽轮机长期低转速运行?答：不调频叶片的安全准则是叶片的安全倍率大于许用安全倍率；调频叶片的安全准则是频率避开一安全范围，并且叶片的安全倍率大于许用安全倍率。

因为叶片的动频率和低频激振力随转速降低而降低，且同级叶片静频率有一定的分散度，低转速运行可能会使同一级调频叶片中静频率最高的一只叶片的动频率与低频激振力合拍，使叶片共振，长期运行会疲劳破坏。

29、利用公式说明凝汽器压力如何确定，并分析影响凝汽器压力的主要因素？答：汽轮机的排气不断排入凝汽器，少量的空气也不断的漏入，在凝汽器的空间充满了蒸汽和空气的混合物，所以凝汽器压力是蒸汽分压和空气分压之和。

主要影响因素：蒸汽量、冷却水量、冷却水进口温度30、绘图并说明对调节系统静态特性曲线形状的要求是什么？答：1、首先应保证n=f（p）是单调减函数，其次在空间负荷附近静态特性曲线应该陡一些，第三，对于在电网中带基本负荷的机组，调速系统的静态特性曲线在额定负荷下也应该陡一些。

31.什么是调节系统的静态特性曲线？衡量调节系统静态特性性能的指标有哪些？答：表达汽轮机速度变化与功率之间的单值对应关系的曲线叫静态特性曲线。