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21什么是汽轮机调速系统的迟缓率、速度变动率和调差系数?
答:汽轮机调速系统的迟缓率是指在调速系统中由于各部件的摩擦、卡涩、不灵活以及连杆、绞链等结合处的间隙、错油门的重叠度等因素造成的动作迟缓程度。机械液压型调速器最好的迟缓率ε=0.3～0.4%。采用电液压式数字型调速器灵敏度很高,迟缓率(人工死区)可以调节到接近于零。速度变动率是指汽轮机由满负荷到空负荷的转速变化与额定转速之比,其计算公式为:δ=(n1-n2)/n×100%式中n1汽轮机空负荷时的转速,n2:汽轮机满负荷时的转速,n汽轮机额定转速。对速度变动率的解释如下:汽轮机在正常运行时,当电网发生故障或汽轮发电机出口开关跳闸使汽轮机负荷甩到零,这时汽轮机的转速先升到一个最高值然后下降到一个稳定值,这种现象称为"动态飞升"。转速上升的最高值由速度变动率决定,一般应为4～5%。若汽轮机的额定转速为3000转/分,则动态飞升在120～150转/分之间。速度变动率越大,转速上升越高,危险也越大。汽轮机调速系统的静态频率调节效应系数kf的倒数为调速系统的调差系数。调差系数的计算公式为:kδ=△f(%)/△P(%)式中:△f(%):电网频率变化的百分数,△P(%):汽轮发电机组有功功率变化的百分数。调差系数的大小对维持系统频率的稳定影响很大。为了减小系统频率波动,要求汽轮机调速系统有合理的调差系数值,一般为4%～5%。
22什么是蒸汽一燃气联合循环机组,运行上有何特点?
答:蒸汽－燃气联合循环机组是把蒸汽轮机循环以及燃气轮机循环综合在一起的动力装置。
用提高初温的办法来提高蒸汽轮机循环的效率时,受到金属材料的限制,使初温难以继续提高。由于蒸汽轮机的循环终参数较低,而燃气轮机循环的初参数却较高,所以蒸汽-燃气联合循环机组,利用燃气轮机循环有较高初温及蒸汽轮机循环有较低终参数的优点来提高整个循环的热效率。
采用不同方式的机组特点不同。
余热锅炉联合循环机组特点是:汽轮机的容量和新蒸汽参数由燃气轮机容量、排汽温度决定,汽轮机不能单独运行,而且汽轮机负荷随燃气轮机而变动。
补燃余热锅炉联合循环机组特点是:加装补燃器,利用燃气轮机排气中还有14％－18％的氧帮助燃烧,增加输入热量,提高汽轮机的功率和效率。
增压锅炉联合循环机组特点是:因锅炉增加燃烧,燃烧迅猛,使传热系数大为增加,燃气轮机的蒸汽参数随燃气轮机进气温度提高而增加;燃气轮机和汽轮机都不能单独运行。
排气助然锅炉联合循环机组特点是:不仅回收燃气轮机的排气余热,同时充分利用排气中的余热,燃气轮机和汽轮机可以分开运行;可配置高参数大型汽轮机;锅炉中的所用燃料可任意选择。
23同步发电机的冷却方式分哪几种?各有什么优缺点?
答:同步发电机的冷却分为外冷和内冷两种:1、外冷:包括空冷和氢冷空冷:冷却介质为空气,即用空气把发电机内因损耗而产生的热量带走,这种方式结构简单,但冷却效率不高。最大装机容量可达100MW左右;氢冷:冷却介质为氢气,即用氢气把热量带走。与空气相比,冷却能力高。通风损耗较小,但结构复杂,需配置储氢设备。最大装机容量可达200MW左右;2、内冷:包括定子水内冷,转子氢内冷等内冷(直接冷却方式):冷却介质为水、油、氢气,即将氢、水或油通过导线内部,直接把热量带走,与前述两种表面冷却方式相比,冷却能力高,可以缩小发电机体积,节省材料,便于制造大容量发电机,但发电机结构复杂,铜损较大,铁损和机械损耗较小,总损耗相差不多。
24简述大型单元机组的功率调节方式。
答:大型单元机组的功率调节方式有三种。
1、以锅炉为基础的运行方式
在这种方式下,锅炉通过改变燃烧率以调节机组负荷,而汽机则是通过改变调速汽门开度以控制主蒸汽压力。当负荷要求改变时,由锅炉的自动控制系统,根据负荷指令来改变锅炉的燃烧率及其它调节量,待汽压改变后由汽轮机的自动控制系统去改变调速汽门开度,以保持汽轮机前的汽压为设定值,同时改变汽轮发电机的输出功率。汽机跟随控制方式的运行特点是:当负荷要求改变时,汽压的动态偏差小而功率的响应慢。
2、以汽机为基础的运行方式
在这种方式下,锅炉通过改变燃烧率调节主蒸汽压力,而汽机则以改变调速汽门开度调节机组负荷。当负荷要求改变时,由汽轮机的自动控制系统根据负荷指令改变调速汽门开度,以改变汽轮发电机的输出功率。此时,汽轮机前的蒸汽压力改变,于是锅炉的自动控制系统跟着动作,去改变锅炉的燃烧率及其它调节量(如给水量、喷水量等),以保持汽轮机前的汽压为设定值。这种控制方式的运行特点是:当负荷要求改变时,功率的响应快而汽轮机前汽压的动态偏差大。
3、功率控制方式
这种方式是以汽机为基础的协调控制方式,机、炉作为一个整体联合控制机组的负荷及主蒸汽压力,也称为机炉整体控制方式。当负荷要求改变时,根据负荷指令和机组实际输出功率之间的偏差,以及汽轮机主汽门前汽压与其设定值之间的偏差,使锅炉和汽轮机的自动控制系统协调地实时改变汽轮机的调速汽门开度和锅炉的燃烧率(和其它调节量),使汽轮机前汽压的动态偏差较小而功率响应较快。近来参加电网调频的大型火力发电机组大都采用这种控制方式。
25在什么情况下机组需要紧急停机?
答:当遇有下列情况时,需要紧急停机:(1)水击。(2)机组超速。(3)胀差超过允许值。(4)机组内有清晰的金属声。(5)控制油箱油位低于停机油位。(6)油系统着火,威胁机组安全。(7)冷油器出口油温过高或超出规定值。(8)轴承金属温度高。(9)发电机密封油回油温度高。(10)主、再热蒸汽温度高。(11)正常运行时主、再热蒸汽温度低。(12)高缸排汽温度高。(13)低缸排汽温度高。(14)主机轴向位移大。(15)偏心率大。(16)主机推力轴承温度高。(17)主机凝汽器水位过高。当遇有下列情况时,发电机必须与系统解列:(1)发电机、励磁机内冒烟、着火或氢气爆炸。(2)发电机或励磁机发生严重的振动。(3)发生威胁人员生命安全时。
26在什么情况下机组可以紧急停炉?
答:在下列情况下,可以紧急停炉:
(1)运行工况、参数达到事故停炉保护动作定值,而保护拒动。
(2)全部给水流量表损坏,造成主汽温度不正常或虽然主汽温度正常但半小时之内流量表计未恢复。
(3)主给水、蒸汽管路发生爆破时。
(4)炉膛内或烟道内发生爆炸,设备遭到严重损坏时。
(5)蒸汽压力超过极限压力,安全门拒动或对空排汽门打不开时。
(6)中压安全门动作后不回座,再热器压力、汽温下降,达到不允许运行时。
(7)主要仪表电源消失．无法监视机组运行情况时。
(8)低负荷锅炉燃烧不稳,炉膛压力波动大(蒸汽流量迅速下降)时。
(9)锅炉四管爆破,危及临近管子安全时。
(10)汽包水位计全部损坏或失灵,无法监视水位时。
(11)汽包水位过高或过低。
延伸阅读：电力系统1000问之二十二弹 看看怎么样
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