汽轮机运行值班员中级题库第二部分计算题(缩印整合版)由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“集控值班员中级题库”。
四、计算题
1、混凝土衬砌的压力隧道，直径d=5m，通过流量q=200m/s，长度L=500m，取n=0.012，求沿程水头损失。
3解：水力半径R=d/4=5/4=1.25（m）
由
n=0.012，查谢才系数表得C=85.85m1/2/s v=4q/（πd2）=4×200/（3.14×52）=10.2（m/s）h=Lv2/（C2R）=500×10.22/（85.852×1.25）=5.65（m）
答：沿程水头损失为5.65m。
2、La4D2022水在某容器内沸腾，如压力保持1Mpa，对应的饱和温度t1=180℃,加热面温度t2保持205℃，沸腾入热系数α为85700W/（m·℃），2解：已知T2=273+20=293K，同理，T1=293K、T’1=573K、T”1=873K ηcu=（1-T2/T1）×100%
则ηcu=（1-293/293）×100%=0％
’
ηcu=（1-293/573）×100%=48.87%
”
ηcu=(1-293/873)×100%=66.44％
答：热效率分别为0％、48.87％、66.44％。
10、Lc4D1032某车间的一条直流线路长L=500m，原来用截面为Scu=20mm
22的橡皮绝缘铜线（ρcu=0.0175Ω·mm/m）。现发现导线绝缘已老化，计划换新导线，并以铝（ρAl=0.0285Ω·mm/m）代铜，要求其导线电阻不能改变。求单位加热面上换热量？
解：q=α(t2-t1)=85700×（250-180）
=2142500（W/m2）
答：单位加热面上换热量是2142500 W/m2。
3、La4D3025某P=200MW机组调节系统的迟缓率Ɛ=0.3％，速度变动率δ=5％，试计算由迟缓引起负荷摆动量是多少？
解：负荷摆动量△P=（Ɛ/δ）×P
=0.3/5×200=12(MW)答：由迟缓率引起的负荷摆动量是12MW。
4、La4D3026某电厂在低周波运行期间曾将速度变动率5％的同步器工作范围由+7％~-5%改为+4％~-6％，试问这样改动后，当电网频率恢复为50HZ后，机组最多能带多少负荷？（用百分数表示）？
解：同步器工作范围改为+4％~-6％后，为使机组带满负荷，同步器应处于高限位置，设在’50HZ时机组带负荷P则（1.04×3000-3000）/P’=δn0/P P’/P×100% =[(1.04×3000-3000)/ δn0] ×100% =[1.04×3000-3000)/(0.05×3000)] ×100% =(0.04/0.05)×100%=80% 答：此时机组只能带80％额定负荷。
5、设1kg蒸汽在锅炉中吸热Q1=2.51×1000kj/kg，蒸汽通过汽轮机作功后在凝汽器中放出热量Q2=2.09×1000 kj/kg。蒸气流量qm=440t/h，如果作的功全部用来发电，问每天能发出多少度电？（不考虑其他能量损失）
解：qm=440t/h=4.4×100000kg/h(Q1-Q2)×D =(2.51-2.09)×1000×4.4×100000
=1.848×因1kJ=2.78×10-4100000000(kj/h)kW·h 则 每天发电量W =2.78×10-4×1.848×108
=1.23×106
×24 kWh 答：每天能发出1.23×106kWh电。
6、Lb4D3028一台50MW汽轮机的凝汽器，其表面单位面积的换热量Ｑ=23000W/平方米，凝汽器铜管内外壁温差为2℃，求水蒸气的凝结换热系数α？
解：Ｑ=α(t内-t外)
α=q/(t内-t外)=23000/2=11500[W/(m2·℃)] 答：水蒸气的换热系数是11500 W/(m
2·℃)。
7、Lb4D3029某电厂一昼夜发电1.2×106kW·h，此功应由多少热量转换而来？（不考虑其他能量损失）
解：1 kW·h=3.6×103kJ
则
Q=3.6×103×1.2×106=4.32×109（kJ）答：此功应由4.32×109kJ的热量转换而来。
8、Lb4D3030一台十级离心泵，入口压力p1=0.21Mpa，出口压力p2=6.5Mpa，入口水温t=109.32℃，求该泵的总扬程和单级扬程。
解：根据水泵入口水温和压力查找饱和水温表
ρ=951.2kg/m3，g=9.81m/s2。根据水泵扬程公式得泵的总扬程为 Ht=（p2-p1）/(ρg)=(6.5×106-0.21×106)/(951.2×9.81)
=471.5(m)
每级扬程为H=Ht/10=471.5/10=47.5m 答：该离心泵的总扬程为471.5m，单级扬程为47.5m。
9、Lb4D4031一台热机按卡诺循环工作，分别在温度t1=20℃、t’1=300℃、t”1=600℃的高温热源与温度t2=20℃的低温冷源工作，求热效率？
试求采用多大截面的铝导线合适？
解： R=ρL/S
用铜导线的电阻值为
R=ρcuL/SCu=0.0175×500×2/20=0.875(Ω)
改用铝导线时的电阻值应相等，所以
SAl=ρAlL/R=0.0285×500×2/0.875=32.5（mm2）答：采用铝导线的截面为32.5mm2，应根据计算结果查我国标准线径，选大于且接近于计算值即可。
11、Lc4D203某锅炉蒸发量D=130t/h，给水温度为172℃，给水压力4.41Mpa，过热蒸汽压力为3.92Mpa，过热蒸汽温度为450℃，锅炉的燃煤量
m=16346kg/h，燃煤的低位发热量Qar,net=22676kJ/kg,试求锅炉的效率？
解：由汽水的性质查得给水焓i1=728 kJ/kg，主蒸汽焓i0=3332 kJ/kg 锅炉输入热量Q1=m Qar,net=16346×22676=3.7×100000000(kJ/h)锅炉输出热量Q2=D（i0-i1）=130×1000×(3332-728)=3.39×1000(kJ/h)锅炉效率η=Q2/Q1×100％ =3.39×100000000/3.7×100000000×100％ =91.62％
答：此台锅炉效率是91.62％
12、Jd4D1034某物体的摄氏温度为15℃，该物体的热力学温度是多少？
解：T=273016+15=288.16（k）
答：该物体的绝对温度为288.16k。
13、Jd4D3036汽轮机某级前压力p0=3.92Mpa，蒸汽流速v0=0，喷嘴后压力
p1=1.96Mpa。问该级应选用何种喷嘴？
解：压力比为Ɛ时，应采用渐缩斜切喷管。n= p1/p0=1.96/3.92=0.5
当Ɛn≥0.答：本级应选用渐缩斜切喷管。
14、Je4D2037某机组额定转速为3000r/min，空负荷转速为3120r/min，满负荷转速为3000r/min，问调速系统的速度变动率为多少？
解：调速系统变动率
δ=[(空负荷转速-满负荷转速)/额定转速] ×100％
=（3120-3000）/3000×100％
=4（％）
答：该机组调速系统的速度变动率为4％。
15、Je4D2038某台汽轮机额定参数为：主蒸汽压力p1=131.Mpa,主蒸汽温度535℃，做主汽门、调速汽门严密性试验时的蒸汽参数为：主蒸汽压力p2=8.8Mpa，主蒸汽温度456℃。问该台汽轮机转速n下降到多少时，主汽门，调速汽门的严密性才算合格？
解：n=p2/p1×1000=8.8/13.1×1000=671.75(r/min)
答：该汽轮机转速下降到671.75r/min以下时，主汽门、调速汽门的严密性才算合格。
16、Je4D3039某台凝汽器冷却水进水温度为t1=11℃,出口水温度为t2=19℃,冷却水流量d=9.7×10000t/h，水的比热容c=4.187kJ/kg,问该凝汽器48小时内被冷却水带走多少热量？
解：该凝汽器每小时被冷却水带走热量 q=d×c(t2-t1)=9.7×107×4.187×(19-11)
=324.9×107（kJ/h）
48小时内被冷却水带走的热量：
324.9×107×48=15595.74×107=1.56×1011(KJ)答：该凝汽器48小时内被冷却水带走1.56×1011KJ热量。
17、Je4D3040某容器内气体压力由压力表读得p1=0.42Mpa，气压表测得大气压力p2=0.97×100000Pa，若气体绝对压力不变，而大气压力升高到1.1×100000Pa，问容器内压力表的读数为多少？
η=[（h1-ha）+(hb-h2)]/[(h1-h’2)+(hb-ha)] ×100%
=[(3470-2990)+(3576-2288)]/[(3470-138.2)+(3576-2990)] ×100%
=45.1（%）
答：该台125MW汽轮机循环热效率为45.1％。
26、Je4D4049已知给水泵的流量Q=2300kN/h，扬程H=1300m，给水密度ρ=910kg/m3，若给水泵的效率η1=0.65，原动机的备用系数K=1.05，原动机的传动效率η2=0.98，试计算原动机的容量。
解：给水泵的轴功率为 解：容器内的绝对压力
p=p1+p2=0.42×106+0.97×105=0.517(Mpa)
大气压力变化后，压力表读数p1=p-p2=517000-110000=407000(Pa)=0.407(Mpa)答：压力表读数为0.407Mpa。
18、Je4D3041一台125MW汽轮机额定工况运行时，一级抽汽压力p1=3.7Mpa，P=(ρgQH)/（1000×η1）
=（8919×2300×1000×1300）（/1000×0.65×3600×8918）查曲线表得对应抽汽点压力p2=3.35Mpa，问该机一级抽汽压力增长率△p为多少？
解：△p=（p2-p1）/p1×100%=(3.7-3.35)/3.35×100%=10.4% 答：该级一级抽汽的增长率为10.4％。
19、Je4D3042某机组的凝汽器排汽压力为5.622kPa,凝结水温度31℃，凝结水的过冷度为多少？
解：查饱和水与饱和水蒸气热力性质表知，凝汽器排汽压力为5.622kPa下的排汽饱和温度为35℃，过冷度=排汽饱和温度-凝结水温度=35-31=4℃ 答：凝结水过冷度为4℃。
20、Je4D3043某机组每小时发电量为125000kWh,给水泵每小时耗电3000kWh，问给水泵用电率为多少？
解：给水泵用电率=[给水泵耗电量/发电量]×100％=3000/125000×100％=2.4％
答：该机组的给水泵用电率为2.4％。
21、Je4D3044某台循环水泵的电动机轴功率P1=1000kWh，循环水泵有效功率P2=800kWh,问该循环水泵的效率η为多少？
解：η=P2/P1×100％=800/1000×100％=80（％）答：该循环水泵的效率为80％。
22、Je4D3045某机组在某一工况下运行时，测得凝汽器真空为95kPa，大气压力为0.1012Mpa，求凝汽器真空度。（保留两位小数）
解：大气压力为0.1012Mpa=101.2kPa
真空度=凝汽器真空/大气压力×100％
=95/101.2×100％
≈93.87％
答：凝汽器真空度为93.87％。
23、Je4D3046某机组额定负荷为200000kW·h,配用的循环水泵每小时耗电1500kW·h,问该机组循环水泵用电率为多少？
解：循环水泵耗电率
=循环水泵耗电量/机组发电量×100％ =1500/200000×100％=0.75（％）答：该机组循环水泵耗电率为0.75％。
24、Je4D4047某台纯凝汽式汽轮机，新蒸汽压力为p1=13.24Mpa，温度t1=550℃,汽轮机排汽压力为0.005Mpa,试问该台汽轮机循环热效率。
解：查图得知：h1=3470kJ/kg,h2=2288kJ/kg,h’2=138.2kJ/kg 循环热效率ηt=（h1-h2）/(h1-h’2)×100%
=(3470-2288)/(3470-138.2)×100%
=1182/3331.8×100%
=0.3457×100%
=35.47（%）
答：该台汽轮机循环热效率为35.47％。
25、Je4D4048一台125MW汽轮机，新蒸汽压力为p1=13.24Mpa，温度t1=550℃,高压缸排汽压力为2.55Mpa，再热汽温为550℃，汽轮机排汽压力为0.005Mpa，试问该台125MW汽轮机循环热效率为多少？
解：查图得知：h1=3470kJ/kg,ha=2990kJ/kg,hb=3576kJ/kg, h2=2288kJ/kg,h’2=138.2kJ/kg
再热循环热效率
=1278（KW）
原动机所需容量
P0=K×P/η2=1.05×1278/0.98=1369（kW）答：原动机所需容量为1369kW.27、Je4D4050某纯凝汽式汽轮机主蒸汽焓h0为3370kJ/kg,凝结水焓h’为138.2kJ/kg,汽耗率d为3.04kg/（kW·h）.求该机组的热耗率。
解：热耗率
q=d(h0-h’)=3.04×(3370-138.2)=9852.03[kJ/(kWh)] 答：该机组热耗率为9852.03kJ/(kWh)。
28.La4D3023某循环热源温度t1=538℃,冷源温度t2=38℃,在此范围内循环可能达到的最大热效率是多少？
解：已知T1=273+538=811（K）
T2=273+38=311（K）η最大=（1-T2/T1）×100％
=（1-311/811）×100％=61.7％
答：最大热效率是61.7％。
29.La4D2024 10吨水流经加热器后它的焓从i1=334.9kJ/kg增加至i2=502.4kJ/kg，求m=10吨水在加热器内吸收了多少热量Q？
解：q=i2-i1=502.4-334.9=167.5(kJ/kg)
Q=m-q=10×10×10×10×167.5=1.67×106(kJ)答：10吨水在加热器内吸收了1.67×106kJ的热量。
