火电厂集控值班员计算题_集控值班员计算题

火电厂集控值班员计算题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“集控值班员计算题”。

中级

四、计算题（请填写答案，共31题）

1.有质量m为10t的水流经加热器，它的焓从h1为202kJ/kg增加到h2为352kJ/kg，求10t水在加热器内吸收的热量Q？

解：Q=m(h2h1)=10×103×(352202)=1500000（kJ）=1.5× 109J 答：10t水在加热器内吸收了1.5×109J热量。

2.某循环热源温度为527℃，冷源温度为27℃，在此温度范围内，循环可能达到的最大热效率是多少？

解：已知T1=273+527=800（K），T2=273+27=300（K）

又最大效率为卡诺循环效率

答：循环可能达到的最大热效率是62.5%。

3.一锅炉炉墙采用水泥珍珠岩制件，壁厚=120mm，已知内壁温度t1=450℃，外壁温度t2=45℃，水泥珍珠岩的导热系数 =0.094W/（m²K）。试求每平方米炉墙每小时的散热量。

解：T1=273+450=723（K），Ｔ2=273+45=318（K）

q=(T1T2)/= 0.094×(723318)/(120×103)=317.25（W/m2）

每平方米每小时炉墙的散热量为q×3600=317.25×3600=1142100［J/（m2²h）］=1142.1kJ/（m2²h）

答：每平方米炉墙每小时的散热量为1142.1kJ/（m2²h）。

4.某纯电路中，电阻的有效功率为210W，加于电阻两端的电压u=311sin(628t+60°)V，求电阻是多少？

解：电压最大值Um=311V

电压有效值 U=Um/

=311/

=220V 有效功率P=UI

I =P/U =220/220=1（A）电阻R =U/I=220/1=220（）答：电阻为220。

5.卡诺循环热机的热效率为40%，若它自高温热源吸热4000kJ，而向25℃的低温热源放热，试求高温热源的温度及循环的有用功。

解：卡诺循环热机的热效率c由下式求出 c=1T2/T1=W/Q1

式中

T2——冷源温度，K；T1 ——热源温度，K；Ｗ ——循环的有用功，kJ；Q1 ——放热量，kJ。

则高温热源的温度T1=T2/(1c)=(25+273.15)/(140%)= 496.9（K）=223.9℃ 循环有用功

W=Qc=4000×40%=1600（kJ）

答：高温热源的温度为223.9℃；循环的有用功为1600kJ。

36.温度为10℃的水在管道中流动，管道直径d= 200mm，流量Q=100m/h，10℃水的运动黏度=1.306×106m2/s，求水的流动状态是层流还是紊流？

解：管道中平均流速

（m3/s）

雷诺数 因为135528＞2300，所以此流动为紊流。答：水的流动状态是紊流。

37.测得某风管由于阻力而产生的压力降为30Pa，风量为10m/s时，试计算其特性系数。解：根据p=KQ2（p为压力降，Q为风量）

答：风管的特性系数是0.3。

8.设人体最小电阻为1000，当通过人体的电流达到50mA时，就会危及人身安全，试求安全工作电压。解：已知R=1000，I=50mA=0.05A

U=IR=0.05×1000=50（V）

答：通过人体的安全电压为50V。

9.锅炉汽包压力表读数p1为9.604MPa，大气压力表的读数p0为101.7kPa，求汽包内工质的绝对压力p2。解：已知p1=9.604MPa；p0=101.7kPa=0.102MPa p2=p1+p0=9.604+0.102=9.706（MPa）答：汽包内工质的绝对压力为9.706MPa。

10.某锅炉蒸发量970t/h，过热蒸汽出口焓3400kJ/kg，再热蒸汽流量835.3t/h，再热蒸汽入口焓3030kJ/kg，再热蒸汽出口比焓3520kJ/kg，给水比焓1240kJ/kg，锅炉热效率91%，燃煤收到某低位发热量21970kJ/kg，求每小时燃料消耗量。

解：已知D=970t/h，h0=3400kJ/kg，Dr=835.3t/h，h′=3030kJ/kg，h″=3520kJ/kg，hgs=1240kJ/kg，Qnet=21970kJ/kg，=91% 由

B=[970×103×(34001240)+835.3×103×(35203030)]/(21970×0.91)=125270（kg）=125.27t 答：每小时燃料消耗量为125.27t。

11.某汽轮发电机额定功率为20万kW，求1个月（30天）内该机组的额定发电量。解：已知P=20×104kW；t=24×30=720（h）

W=Pt=20×104×720=14400×104（kW²h）

答：1个月（30天）内该机组的额定发电量为14400× 104kW²h。

12.某汽轮发电机额定功率为300MW，带额定功率时的主蒸汽流量为940t/h，求汽耗率d是多少？ 解：已知电功率 P=300000kW

主蒸汽流量Q=940000kg/h 根据公式 ［kg/（kW²h）］

答：该汽轮机的汽耗率是3.13kg/（kW²h）。

13.某凝汽式发电厂发电机的有功负荷为600MW，锅炉的燃煤量为221t/h，燃煤的低位发热量为=22500kJ/kg，试求该发电厂的效率。解：发电厂锅炉热量Qgl=B

=2.25×104×221×103=4.9725×109(kJ/h)发电厂输出的热量Q0=P×3.6×103=600×103×3.6×103=2.16×109（kJ/h）

答：该发电厂的效率为43.4%。

14.某锅炉上升管的干度x为0.25，求此锅炉的循环倍率。

解：k=1/x=1/0.25=4

答：此锅炉的循环倍率为4。

15.某水泵，其轴功率Pa为80kW，有效功率Pr为40kW，试求该泵的效率为多少？ 解：已知Pa=80kW，Pr=40kW

答：泵的效率为50%。

16.凝结器真空表的读数为97.0kPa，大气压计读数为101.7kPa。求绝对压力。解：

B=101.7kPa，H=97.0kPa

=BH=101.797.0=4.7（kPa）

答：工质的绝对压力是4.7kPa。

17.汽轮机排汽比焓h1=2260.87kJ/kg，凝结水比焓h2=125.5kJ/kg。求1kg蒸汽在凝结器内放出的热量。解：

q=h2h1=125.52260.87=2135.37（kJ/kg）

答：1kg蒸汽在凝结器内放出的热量为2135.37kJ/kg。

18.一台300MW机组，其日平均负荷率为80%。求该机每日的发电量。解：P=300000kW，t=24h，平均负荷率为80%。

W=Pt×80%=300000×24×0.8=5.76×106（kW²h）。

答：该机日发电量为5.76×106kW²h。

19.某炉炉膛出口过量空气系数为1.2，求此处烟气含氧量是多少？

解：根据

得

答：此处烟气含氧量是3.5%。

20.有一只电流变比为12000/5A的电流互感器，接入电流表，当表计(电流表)指示8000A时，求电流表表头流过多少电流？

解：电流互感器在正常情况下二次电流与一次电流成正比关系，则

表头流过的电流为（A）

答：电流表表头流过的电流为3.3A。

21.有一只变比为15000/100V的电压互感器，二次侧插入一只电压表，当电压表指示在15750V时，求表头电压是多少？

解：电压互感器在正常工作情况下，二次电压与一次电压成正比关系，则

15000/15750=100/U2

电压表表头电压（V）答：电压表表头电压为105V。

3322.已知某台水泵的有效功率为2500kW，体积流量为50m/s。水的密度是1000kg/m，重力加速度为10m/s2。求扬程为多少？

解：根据泵的有效功率计算公式：有效功率=泵的体积流量×密度×扬程×水的密度

H=2500×1000/(1000×10×50)=5（m）答：该泵的扬程为5m。

23.某水泵设计转速是1450r/min，流量为1000m/h，现将水泵的叶轮不作改变，只提高

3水泵的转数到2900r/min，试求水泵的流量变化。

解：已知Q=1000m3/h

n1=2900r/min

n2=1450r/min Q1=Q²n1/n2=1000×2900/14500=2000（m3/h）答：水泵的流量变化为2000m3/h。24.某台煤粉炉，运行中氧量表数值为3%，试用近似公式计算过量空气系数是多少？如已知理论空气量V0=5.5m3/kg，求实际空气量Vk。解：因为

又

V0=5.5m3/kg

Vk=V0

所以Vk=1.17×5.5=6.43（m3/kg）

答：该炉的过量空气系数为6.43m3/kg。25.求燃用特性系数为0.1的无烟煤时，RO2的最大含量为多少？

解：在=1，且完全燃烧时，RO2达最大值，此时，O2=0，CO=0，则

答：RO2的最大含量为19.09%。

26.某汽轮机额定工况下的低压缸排汽量为600t/h，凝汽器的冷却水量为40000t/h，求循环水的冷却倍率是多少？

解：进入凝汽器的汽量

D1=600t/h

凝汽器的冷却水量

D2=40000t/h 凝汽器的循环倍率

则

答：循环水的冷却倍率是67。

27.已知高加在给水流量900t/h，高加进汽压力为5.0MPa，温度t=495℃，高加每小时所 需要的抽汽量为38.12t，高加进水温度t1=230℃。已知：抽汽焓h1=3424.15kJ/kg，凝结水焓h2=1151.15kJ/kg。求高加出水温度t2？

解：蒸汽放出的热量为Q汽=G汽(h1h2)水吸收的热量为Q水=G水C水(t2t1)，C水=4.186kJ/（kg²℃）根据题意：Q汽=Q水，即G汽(h1h2)=G水C水(t2t1)t2=G汽(h1h2)/G水C水+t1= 38.12(3424.151151.15)/(9004.186)+230=253（℃）答：高加出水温度为253℃。

28.已知，循环水进口温度为25℃，循环水温升为10℃，凝结器的端差为7℃。求凝结器的排汽温度。

解：t=7℃，tw1=25℃，t=10℃。且t排=tw1+t+t

t排=tw1+t+t=25+10+7=42（℃）答：凝结器的排汽温度为42℃。

29.某60万kW机组，汽轮机热耗率为q=7.8kJ/（kW²h），发电机组煤耗率b=283g/（kW²h）（不计算管道损失），试计算锅炉效率和锅炉燃煤量B。（煤的发热量Qnet，ar为23.45MJ/kg）

解：（1）锅炉效率：据

得

（2）燃煤量：据

答：锅炉的效率为94%，燃煤量为212.2t/h。

30.某台600MW机组，锅炉燃煤的低位发热量Qar，net=22500kJ/kg，其中41%变为电能，试求锅炉每天烧煤量。（1kW²h=860×4.1868=3600kJ）

解：B=P×3600×24/Qar²net×0.41=600000×3600×24/22500×0.41=5619512.2（kg）≈5620t 答：锅炉每天烧煤5620t。

31.某台600MW发电机组年可用时间为6500h，要求平均无故障可用小时达到2500h，求最多强迫停运多少次？

解：强迫停运次数=可用小时/平均无故障可用小时=6500/ 2500=2.6≈3 答：最多强迫停运3次。

高级

四、计算题（请填写答案，共19题）

1.设有一台汽轮机，以下列蒸汽参数运行，蒸汽初压p1=13.8MPa，初温t1=540℃，排汽压力p2=0.0038MPa，再热压力prh=2.6MPa，再热后温度trh，试求中间再热后的汽耗率drh？（已知：由表查得h1=3427kJ/kg、h2=2955kJ/kg、h3=3544kJ/kg、h4=2228kJ/kg）

解：drh==［kJ/（kW²h）］

答：此汽轮机中间再热后的汽耗率为2.013kJ/（kW²h）。

2.某汽轮机凝结水温度为42℃，过冷度为2℃，凝汽器循环水出水温度为33℃，求凝汽器的端差是多少？ 解：过冷度=排汽温度凝结水温度

排汽温度=42+2=44（℃）端差=4433=11（℃）答：凝汽器的端差为11℃。▲3.一只电炉其电阻为44，电源电压为220V，求30min产生的热量。解：已知U=220V，R=44，t=30min=1800s Q ===1980000（J）=1980kJ 答：电炉30min产生的热量为1980kJ。

4.某机组在额定工况下，其蒸汽流量Q为600t/h，循环倍率K为60，求循环水量QW。

答案:解：QW=KQ=60×600=3600(t/h)答：循环水量QW为3600t/h。

25.一台5万kW汽轮机的凝汽器，其表面单位面积上的换热量q=23000W/m，凝汽器铜管内、外壁温差为2℃，求水蒸气对冷却水的换热系数。

解：q=()

=

=23000/2=11500［W/（m2²℃）］

答：水蒸气对冷却水的换热系数11500W/（m2²℃）。

6.已知一物体吸收系数A=0.75，求当该物体温度t=127℃时，每小时辐射的热量是多少？（在同温下物体的A=a=0.75）

解：

E=aE0=aC0(T/100)4

E=0.75×5.67×

=0.75×5.67×256=1089（W/m2）

答：该物体每小时辐射的热量为1089W/m2。

▲7.某炉炉膛出口含氧量为3.5%，最后经过尾部受热面后氧量增加到7%，求此段的漏风系数。解：已知=3.5%，=7% a==1.51.2=0.3 答：炉膛此段的漏风系数为0.3。

8.有一渐缩喷管，喷管进口处过热蒸汽压力为3.0MPa，温度为400℃，若蒸汽流经喷管后膨胀到0.1MPa，试求蒸汽流出时的速度v2为多少？(进口蒸汽比焓h1=3228kJ/kg、出口蒸汽比焓h2=3060kJ/kg)解：v2=1.414×

=579.5（m/s）

答：蒸汽流出喷管时的速度为579.5m/s。

9.某锅炉汽包中心线下50mm为水位计中线，水位全高为300mm(±150mm)，汽包内水 温为340℃（比体积1=0.0016m3/kg），水位计内水温为240℃（2=0.0012m3/kg），当水位计中水位为+60mm时，求汽包内水位距汽包中心线为多少？

解：根据连通管原理，列出静压平衡方程式：1h1=2h2

h1===280（mm）

因汽包中心线高于水位计50mm，故汽包内水位距汽包中心线距离为：h=28015050=80（mm）

答：汽包内水位距汽包中心线为80mm。

10.已知某煤的元素分析数据如下：Cy=60%，Hy=3%，Oy=5%，Ny=1%，Sy=1%，Ay=20%，Wy=10%，求该煤的理论空气量解：

为多少？

=0.889（Cy+0.375Sy）+0.265Hy0.0333Oy

=0.889×(60+0.375×1)+0.265×30.0333×5=5.996（m3/kg）

答：该煤的理论空气量

为5.996m3/kg。

11.某电厂的各项效率如下：锅炉热效率gl=92%，管道效率gd=99%，汽轮机内效率oi=86.5%，汽轮机机械效率j=98%，凝汽器效率t=45%，发电机效率d=98%，试求该厂毛效率ndc。

解：由ndc=glgdoijtd=0.92×0.99×0.865×0.98×0.45× 0.98=0.34=34% 答：该厂毛效率为34%。

12.某凝汽式发电厂发电机的有功负荷为600MW，锅炉的燃煤量为247.7t/h，燃煤的低位发热量为Qnet=20900kJ/kg，试求该发电厂的效率。

解：发电厂锅炉热量Qg1=BQnet=2.09104247.7103= 5.17693109（kJ/h）发电厂输出的热量Q0=P3.6103=6001033.6103= 2.16109（kJ/h）

= ==0.417=41.7% 答：该发电厂的效率41.7%。

13.某锅炉蒸发量为130t/h，给水焓h1为728kJ/kg，过热蒸汽焓h2为3332kJ/kg，锅炉的燃料量为16346kg/h，燃料的低位发热量为22676kJ/kg，试求锅炉效率？ 解：锅炉输入热量Qi=BQnet.ar=1634622676=3.7108（kJ/h）

锅炉输出热量Q0=D(hgrhgs)=130000(3332728)=3.39 108（kJ/h）

锅炉效率=100%=

j36.9°

100%=91.62%答：该锅炉的效率为91.62%。，复阻抗Z=4+j3，求负载中的电流是多少？

°°解：根据欧姆定律，负载中的电流为 I=U/Z=100ej36.9/(4+j3)=20ej0答：负载电流为°20ej0。

▲15.某炉的额定蒸发量D=670t/h，锅炉热效率r=92.2%，燃煤量B=98t/h，煤的低位发热量Qnet=5000 4.186kJ/kg，制粉系统单耗Pzh=27kW²h/t煤，引风机单耗Py=2.4kW²h/t汽，送风机单耗Ps=3.5kW²h/t汽，给水泵单耗Pj=8kW²h/t，求该炉的净效率（标准煤耗b=350g/kW²h）？ 解：（1）锅炉辅机每小时总耗电量为 14.已知负载电压U=100e=D(Py+Ps+Pj)+BPzh=670(2.4+3.5+8)+9827=9313+2646=11959（kW²h）（2）辅机耗电损失率 =[(70004.186

3²b103)/(B²Qnet103)]100%=[(70004.***10)/(9850004.186103)]100%=5.9795%（3）净效率=92.2%5.9795%=86.22% 答：该炉的净效率为86.22%。▲16.星行连接的三相电动机，运行时功率因数为0.8，若该电动机的相电压Uph是220V，线电流IL为10A，求该电动机的有功功率和无功功率各是多少？

解：电动机线电压UL=电动机的有功功率P=

Uph=1.732×220≈380（V）

ULILcos=1.732×380×10×0.8×103≈5.3（kW）

功率因数角= arccos0.8=36.9° 电动机的无功功率Q =

ULILsin =1.732×380×10×sin36.9°4000（var）=4（kvar）

答：电动机的有功功率为5.3kW，电动机的无功功率为4kvar。

17.某一理想的朗肯循环，给水压力4.41MPa，给水温度172℃，过热汽压3.92MPa，汽温450℃，排汽压力p0=0.0055MPa，试求循环效率t。已知给水焓h0=3332kJ/kg，凝结水焓

=144.91kJ/kg，排汽焓hna=2130kJ/kg。))

=728kJ/kg，蒸汽焓解：单位工质总吸热为q1

q1=(h0循环有效热q2

q2=(h0hna)(t====23.77%答：该循环效率为23.77%。

l8.某台锅炉的排烟温度tpy=135℃，冷风tf=20℃，排烟过量空气系数py=1.35，飞灰及炉渣中可燃物均为Chz=3.7%，煤的发热量

=4800kcal/kg，灰分Ay=27%，煤种函数K1=3.45，K2=0.56，试计算锅炉的排烟损失q2和机械不完全燃烧损失q4？

解：排烟损失q2

q2=(K1+K2)×机械不

完

全

=(3.45×1.35+0.56)×燃

烧

损

失

=6.14%

q

4：q4=²==1.7% 答：锅炉的排烟损失q2为6.14%，机械不完全燃烧损失q4为1.7%。

19.某台亚临界通用压力直流锅炉的容量为1000t/h，试计算其最小启动旁路系统容量。解：直流炉启动旁路系统容量D旁=（25～30）%D 所以最小旁路容量为25%D 则D旁=25%D=25%×1000=250（t/h）答：其最小启动旁路系统容量为250t/h。

技师

四、计算题（请填写答案，每题5分，共18题）

1.如下图所示，一个R与C串联电路接于电压为380V，频率为50Hz的电源上，若电路中的电流为20A，电阻上消耗的功率为500W，求电路中的参数R、C。

解：Z=U/I=380/2019（）

500/2021.25（）

答：

43.9（）0.072×103（F）

19，C=0.072×103F。，U1N/U2N=10500/230V，试求变压器一次、二2.有一台D50/10单相变压器，次绕组的额定电流。

解：一次绕组的额定电流

（A）

二次绕组的额定电流（A）

答：变压器一次、二次绕组的额定电流分别为14.29A、652.2A。

3.如下图所示，试列出计算电路中各支路电路方程组。

解：根据基尔霍夫定律列出电路方程为（1）（4）差率。6+6；（2）6+7；（5）

5；（3）610；（6）

1440r/min，求该电机的转

7；

4.一台四极异步电动机接在工频50Hz电源上，转子实际转速解：同步转速1500（r/min）

转差率×100%=4%答：该电机的转差率为4%。

5.一台600MW汽轮发电机，其迟缓率为0.3%，速度变动率为6%，求其满负荷时最大负荷摆动。

解：(0.3/6.0)×600000=30000（kW）

是30000kW。

3答：该机组满负荷时最大负荷摆动6.已知某煤的Hy=3%，Wy=10%，其燃烧的理论空气量为6m/kg，用焓为10g/kg的空气，试求烟气中的理论蒸汽容积。解：= 0.111×Hy+0.012 4×Wy+0.016 1V0= 0.111×3+0.012 410+0.016 16= 0.5536（m3/kg）

答：烟气中的理论蒸汽容积为0.5536m3/kg。

7.已知煤的应用基成分为：Cy=56.22%，Hy=2.15%，Oy=2.75%，Ny=0.88%，SVR=4%，Ay=26%，Wy=7%，试计算高、低位发热量。

解：

Qgr=81Cy+300Hy26(OySVR)=81×56.22+300×3.1526(2.754)=5536.32（kcal/kg）=23158.5kJ/kg Qnet=Qyg54Hy6Wy=5536.3254×3.156×7=5319.22（kcal/kg）

=22270.5（kJ/kg）

答：该煤种的高位发热量为23158.5kJ/kg，低位发热量为22270.5kJ/kg。

8.某台送风机在介质温度为20℃，大气压力为760mmHg的条件下工作时，出力Q=292000m3/h，全风压p为524mmH2O，这台风机的有效功率是多少？ 解： P=Qp/3600=(292000×524×9.80665×9.已知除氧器水箱的水温度为165℃（）/3600=417（kW）答：这台风机的有效功率是417kW。

9319.5），为了避免产生沸腾现象，水箱自由表面上的蒸汽压力为处水的静压力。

1.41×105Pa，除氧器中水面比水泵入口高10m，求给水泵入口解：根据液体静力学基本方程式

1.41×105+9319.5×102.469×105（Pa）

答：给水泵入口处水的静压力为2.469×105Pa。

10.1kg蒸汽在锅炉中吸热q1=2.51×103kJ/kg，蒸汽通过汽轮机做功后在凝汽器中放出热量q2=2.09×103kJ/kg，蒸汽流量为440t/h，如果做的功全部用来发电，问每天能发多少电？（不考虑其他能量损失）

解：q1=2.51×103kJ/kg

q2=2.09×103kJ/kg

G=440t/h=4.4×105kg/h(q1q2)G=(2.512.09)×4.4×108=1.848×108（kJ/h）

1kJ=2.78×104kWh 每天发电量W=2.78×1.848×104×24=1.23×106（kWh）答：每天能发1.23×106kWh的电。

11.已知某EH冷油器入口温度t为55℃，出品油温

为40℃时油的流量W为25t/h，如冷油器

1.9887kJ/出、入口水温分别为31℃和25℃时，求所需冷却水量W为多少？［已知油的比热（²℃），水的比热

4.187kJ/（²℃）］

解：油每小时的放热量为Q=(5540)×25×103×1.9887=745.7625（kJ/h）

所需冷却水量为=29686.63（kg/h）≈29.69t/h 答：冷油器所需冷却水量为29.69t/h。12.某电厂供电煤耗b0=373g/（kW²h），厂用电率为n=7.6%，汽轮机热耗q=2200×4.18kJ/（kW²h），试计算发电煤耗及发电厂总效率。

解：发电煤耗b1=b0(1n)=373×(10.076)=344.7g/（kW²h）全厂总效率 =36004.1868×7000b0×100%=36004.1868×7000×0.373×100%=32.93% 答：发电煤耗为344.7g/（kW²h），总效率为32.93%。

13.某厂一台12000kW机组带额定负荷运行，由一台循泵增加至两台循泵运行，凝汽器真空率由H1=90%上升至H2=95%。增加一台循泵运行，多消耗电功率N=150kW。试计算这种运行方式的实际效益（在各方面运行条件不变的情况下，凝汽器真空率每变化1%，机组效益变化1%）。

解：凝汽器真空上升率为H=H2H1=0.950.9=0.05。机组提高的效益为N=NH=12000×0.05=600（kW）

增加一台循泵运行后的效益为NN=600150=450（kW）答：这种运行方式的实际效益为450kW。

14.现有一台离心式风机。测得入口静压力为300Pa，入口动压为400Pa；出口静压力为600Pa，出口动压为500Pa，出口测点处的风道截面A为1.5m2，风速c为20m/s。已知风机轴功率为100kW，求风机效率。解：

（Pa）

（Pa）

气体每秒流量Q=AC=1.520=30（m3/s）

答：风机效率为30%。

15.某三相对称电路，线电压为380V，三相对称负载接成星形，每相负载为R=6，感

（kW）

抗XL=8，求每相电流及负载消耗的总功率。解：相阻抗：Z=

=

=10（）

相电流：===22（A）

视在总功率：S=3UI=3×220×22=14.52（kV²A）

总有功功率：P=3R = 3×222×6=8712（W）=8.712kW 答：相电流为22A，视在总功率为14.52kV²A，总有功功率为8.712kW。

16.300MW机组的发电机，UN=18kV，fN=50Hz，试求：（1）发电机的额定电流；（2）发电机在额定运行时能发多少有功和无功功率？

解：（1）额定电流（2）额定功率因数角无功功率



有功功率

答：发电机的额定电流为11320A。发电机额定运行时有功、无功功率分别为300MW、186Mvar。

17.某锅炉的额定蒸发量为2008t/h，每小时燃煤消耗量为275.4t，燃煤的应用基低位发热量为20525kJ/kg，炉膛容积为16607.4m3，求该炉膛容积热负荷是多少？

解：B=275.4t，Qnet=20525kJ/kg，V=16607.4m3

qv=BQnet/V=275400×20525/16607.4=340.365×103kJ/（m3²h）

答：该炉膛容积热负荷是340.365×103kJ/（m3²h）。

18.某台300MW发电机组年运行小时为4341.48h，强迫停运346.33h，求该机组的强迫停运率。解：强迫停运率=强迫停运小时/(运行小时+强迫停运小时)× 100%=346.33/(4341.48+346.33)×100%=7.39% 答：该机组强迫停运率为7.39%。

高级技师

四、计算题（请填写答案，共33题）

1.已知煤的收到基成分为：Car=56.22%，Har=3.15%，Oar=2.75%，Nar=0.88%，St，ar=4%，Aar=26%，Mar=7%，试计算其高低位发热量。解：=81Cy +300Hy 26（Oy  SRy）=81×56.22+300×3.1526(2.744)=5531.32（kcal/kg）=23518.5kJ/kg =54Hy6My=5531.3254×3.156×7=5519.22（kcal/kg）=22270.5kJ/kg 答：煤的应用基高位发热量为23158.5kJ/kg，低位发热量为22270.5kJ/kg。

2.某台频率为50Hz，12极的三相电动机，其额定转差率为5%。求该电动机额定转速。

解：根据公式

（r/min）

（r/min）答：其额定转速为475r/min。

3.10t水流经加热器后，它的焓从350kJ/kg增至500kJ/kg。求10t水在加热器内吸收多少热量？

解：h1=350kJ/kg，h2=500kJ/kg，m=10t=10103kg

6Q=m(h2h1)=10103(500350)=1.510（kJ）答：10t水在加热器中吸收的热量为1.5106kJ。4.给水流量900t/h，高压加热器进水温度t1=230℃，高压加热器出水温度t2=253℃，高压加热器进汽压力为5.0MPa，温度t=495℃。已知：抽汽焓h1=3424.15kJ/kg，凝结水焓h2=1151.15kJ/kg。求高压加热器每小时所需要的蒸汽量。解：蒸汽放出的热量为Q汽=G汽(h1h2)水吸收的热量为Q水=G水C水(t2t1)，C水=4.186kJ/（kg²℃）根据题意：Q汽=Q水，即G汽(h1h2)=G水C水(t2t1)G汽=G水C水(t2t1)/(h1h2)= 9004.186(253230)/(3424.151151.15)=38.12（t/h）

答：高压加热器每小时所需要的蒸汽量为38.12t。

5.线电压为220V的三相交流电源与星形连接的三相平衡负载相接，线电流为10A，负载消耗的有功功率为3kW，负载等效星形电路各相的电阻和电抗各为多少？

解：

相负载阻抗（）

答：其相负载阻抗为12.7，相电阻为10，相阻抗为7.8。

6.某台双水内冷发电机，其定子线电压为18kV，线电流为11.32kA，若负载功率因数由0.85降至0.6时，问发电机有功功率和无功功率如何变化？ 解：时：

时：

答：其有功功率下降88MW，无功功率增加96Mvar。

7.设有一台三相四极、380V、50Hz星形接线感应电动机，定子电阻R1为0.065，转子电阻为0.05，定子漏抗X1为0.2，转子漏抗

为0.2，转差率S为0.02，激磁电流忽略不计（修正系数C1为1），试求电动机的转速和每相定子电流值是多少？ 解：

定子每相绕组电流为：

答：其电流约为84.7A。

8.一台三相三绕组的变压器，其电压比为121/38.5/11kV，绕组的容量分别为10000/5000/10000kV²A，绕组连接为Y0/Y0/1211，试计算与高、中及低压相应额定电压和电流各是多少？

解：根据绕组的接线方式和相、线电压电流的关系式，则：

答：其高压侧约为69.86kV，中压侧约为22.23kV，低压侧约为11kV；电流分别为47.74A、74.98A、524.88A、303A。

9.某电厂一昼夜发电1.2×106kW²h，此功应有多少热量转化而来？（不计能量损失）解：1kW²h=3.6×103 kJ

Q=3.6×103×1.2×106 =4.32×109kJ 答：此功应有4.32×109kJ的热量转化而来。

10.在蒸汽机里，新蒸汽的温度为227℃，排汽温度为100℃，按卡诺循环计算热效率为多少？

解：已知：T1=227+273=500（K）T2=100+273=373（K）

答：热效率为25.4%。

11.已知电容器的电容为0.159F，接在电源电压为100V、频率为1kHz的电路中，求该电路的电流和无功功率各是多少？

解：

答：其电流是0.1A，无功功率为10var。

12.汽体流经管道，流速为20m/s，比体积为0.6m/kg，流量为2kg/s。求：管道的截面

3积。

解：已知c=20m/s，v=0.6m3/kg，m=2kg/s 由连续方程式m=f²c/v

得 f=m²v/c=20.6/20=0.06（m2）=600cm2答：管道的截面积600cm2。

13.锅壁厚度为1=6mm，锅壁的导热系数1= 200kJ/（m²℃），内表面黏附着一层厚度为2=1mm的水垢，水垢的导热系数为2=4kJ/（m²℃），已知锅壁外表温度为t1=250℃，水垢内表面温度t3=200℃，求通过锅壁的热流量以及钢板同水垢接触面上的温度。

解：

因为 所以

6答：通过锅壁的热流量是1.786×10kJ/（m2²h）锅壁同水垢接触面上的温度是244.6℃。

14.电动机功率P为10kW，电压U为240V，功率因数为0.6，频率为50Hz，欲把功率因数提高为0.9，求与电动机并联的电容。

解：

电动机无功电流若将电容器与电动机并联来提高功率因数：

电容器接入后：

答：其并联电容为0.00046F。

15.有一只日光灯和一只白炽灯并接在电源（频率50Hz、电压220V）上，如下图所示。日光灯额定电压220V，功率40W，功率因数0.5，白炽灯额定电压220V，功率60W，试求该电路的总电流和功率因数各是多少？

日光灯

解：根据公式，则：通过日光灯的电流：

其中含有有功电流和无功电流，通过白炽灯的电流为：

电路的总电流：总电流I

与

电

压

U

之

整个电路的功率因数为：

间的相

位

角

：

答：其总电流为0.552A，功率因数为0.822。

16.电桥电路如下图所示，已知E为2.2V，R1为10，R2为30，R3为60，R4为4，R5为22，求电桥总电流是多少。

解：将R1、R2、R3(R3、R4、R5)组成的三角形，用△Y等效变换公式变换成等效星形，其电阻为：

答： 17.已知锅炉需要供水量为300t/h，给水流速是3m/s，计算中不考虑其他因素，试问应当选择管子的直径是多少？解：根据：Q=F²S

其中： S=3m/s

其中：

答：应当选择管子的内径为188mm。

18.有两台变压器额定电压相同，为1000kV²A，为5.5%，为1000kV²A，为6.5%，确定并联运行时负载分配情况（通过计算说明）。解：

则：

答：0.02m3/s时，吸水管的局部阻力损失是多少？

19.一水泵吸水管上有一个铸造的90°的弯头，吸水管直径d=100mm，当流量Q为解：吸水管的截面积：

因为：所以：

则局部阻力损失

答：吸水管的局部阻力损失是1398Pa。

20.汽轮机的（额定转速为3000r/min）末级叶轮的平均直径2.0m，其喷嘴出口速度（动叶入口速度）为650m/s。求：该动叶的速度比。

解：db=2m，n=3000r/min，c1=650m/s

动叶的圆周速度u=dbn/60=3.14×2×3000/60=314（m/s）速度比x1=u/c1=314/650=0.48 答：速度比为0.48。

21.已知作用于电感线圈上的交流电压有效值为100V，线圈电感为100mH，电压频率为50Hz，试求线圈电流瞬时值表达式。解：

答：线方式为Y，d11，求环流电流。

22.两台100kV²A变压器，已知UK%为5，In为145A，一台接线方式为Y，y12，一台接解：环流公式

其中式中 为30°

则：

答：其环流电流为750A。

23.冷油器的冷却水管外径为159mm，壁厚为4.5mm，冷却水流量为150t/h。求水的流速。

解：冷却水管外径=159mm，壁厚为4.5mm，冷却水流量为150t/h=150m3/h。则冷却水管的流通面积为：F=(1594.5×2)2/4=3.14×0.15/4=0.0177（m2）冷却水速度：v=150/(0.0177×3600)=2.35（m/s）答：冷却水流速为2.35m/s。24.一次风管的直径为300mm，测得风速为23m/s，试计算其通风量。

解：根据 Q=vS，答：其通风量为5852.8m3/h。

25.有一台J04424三相异步电动机，功率为5.5kW，接入电源电压380V，测得电流11.3A、转速为1440r/min，采用三角形连接，功率因数为0.86，求在额定工况下电动机的效率及转矩各为多少？

解：根据公式

额定工况下电动机的效率为：

根据电动机在额定工况下的额定输入转矩公式：答：其电动机效率为86%，转矩为3.7。

26.某台水泵的体积流量为50m/s，扬程为5m。水的密度是1000kg/m，重力加速度为

3310m/s2。求该泵的有效功率。

解：根据泵的有效功率计算公式得：Pe=100051050=2500（kW）答：有效功率为2500kW。

27.某汽轮发电机额定功率为30万kW，求1个月（30天）内该机组的发电量为多少？ 解：已知P=20×104kW； t=24×30=720h

W=P²t=20×104×720=1.44×108（kW²h）答：该机组1个月（30天）内发电量为1.44×108kW²h。

28.有一台100kV²A、10/0.4kV的变压器，空载损耗P0为0.6kW、短路损耗PD为2.4kW，感性负载功率因数为0.8，当变压器二次负荷P2为40kW和P2为80kW时，变压器效率各是多少？（负荷系数公式为）

解：当变压器负载P2=40kW时： 负载系数变压器铜损

变压器的效率：

当变压器负载P2=80kW时：负载系数变压器铜损：

变压器的效率：

答：变压器效率分别为97.1%、96.4%。

329.已知某循环泵出口水压为0.29MPa，流量为8500m/h，效率为72%。求轴功率、有效功率。

解：H=0.29MPa=3kg/cm2=30mH2O，Q=8500m3/h，=72%，水的密度=1000kg/m3。则：P有=QH/102=1000×8500×30/102×3600（流量化成秒单位）≈695（kW）

P轴=P有/=695/0.72=965（kW）

答：轴功率为695kW，有效功率为965kW。

30.某电厂的一台给水泵的效率1= 0.65，原动机的备用系数K=1.05，原动机的传动效率2= 0.98，已知该泵的流量Q=235×103kg/h，扬程H=1300m。试确定原动机的容量。

解：给水泵的轴功率

N =rQH/(10001)=9.8×235×103×1300/(1000×0.65×3600)≈1279（kW）

原动机容量N0=KN/2=1.05×(1279/0.98)=1370（kW）答：原动机容量为1370kW。

431.某台机组，在某一工况下，汽轮发电机输出功率N=510kW，进入汽轮机的蒸汽量D=190103kg/h，总抽汽率a=0.2，新蒸汽焓h0=3400kJ/kg，给水焓hg=800kJ/kg。求：（1）汽耗率d；（2）热耗率q；（3）总抽汽量D1；（4）凝结量D2；（5）热效率。解：（1）汽耗率d=D/N=190103/5104=3.8（kg/kWh）（2）热耗率q=d²(i0ig)=3.8(3400800)=9880（kJ/kWh）（3）总抽汽量D1=a²D=0.2190103=38103（kg/h）（4）凝结量D2=(1a)²D=0.8190103=152103（kg/h）（5）热效率=3600/q=3600/9880=0.36=36% 答：汽耗率为3.8kg/kWh；热耗率为9880kJ/kWh；总抽汽量为38103kg/h；凝结量为152103kg/h；热效率为36%。

32.某30万kW机组，汽轮机热耗率为q= 8.8kJ/（kW²h），发电机组煤耗率b=330g/（kW²h）（不计算管道损失），试计算锅炉效率和锅炉燃煤量B。（煤的发热量Qnet，ar为23.45MJ/kg）

解：（1）锅炉效率：据：

所以

（2）煤燃量：据：

答：锅炉的效率为91%，燃煤量为123.7 t/h。

33.已知煤的分析数据如下：Car为56.83%，Har为4.08%，Oar为9.63%，Nar为0.73%，Sar为0.63%，A ar为19.1%，M ar为8.98%，Vdaf为34.28%，此种煤完全燃烧时的理论空气量是多少？若某锅炉燃用此煤，每小时耗煤量为100t，炉膛出口氧量3.5%，所需的实际空气量VK 为多少？

解：V0=0.0889Car+0.265Har+0.333（SarOar）

=0.889×56.83+0.265 ×4.08+0.333×（0.639.63）=5.834（m3/kg）

答：此种煤完全燃烧时的理论空气量为5.384m3/kg，该炉每小时所需空气量为7000800m3。