發(fā)電廠試題及答案一、選擇題（一）單項(xiàng)選擇題1.火力發(fā)電廠中，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿脑O(shè)備是（）。A.鍋爐B.汽輪機(jī)C.發(fā)電機(jī)D.給水泵答案：A解析：鍋爐是火力發(fā)電廠中把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿脑O(shè)備。燃料在鍋爐內(nèi)燃燒，釋放出大量的熱能，加熱水使之變成蒸汽。汽輪機(jī)是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的設(shè)備；發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑O(shè)備；給水泵的作用是將除氧器水箱內(nèi)具有一定溫度的給水輸送到鍋爐。2.下列哪種設(shè)備不屬于鍋爐的“四管”（）。A.水冷壁管B.過熱器管C.省煤器管D.下降管答案：D解析：鍋爐的“四管”通常指水冷壁管、過熱器管、再熱器管和省煤器管。下降管是將汽包中的水引入水冷壁下聯(lián)箱，以供給水冷壁管可靠的供水，它不屬于“四管”范疇。3.發(fā)電機(jī)的冷卻方式中，冷卻效果最好的是（）。A.空氣冷卻B.氫氣冷卻C.水冷卻D.油冷卻答案：C解析：水的比熱容大，熱導(dǎo)率高，能夠帶走大量的熱量，所以水冷卻的效果最好。空氣冷卻的冷卻能力相對(duì)較弱；氫氣冷卻雖然冷卻效果較好，但其具有易燃易爆的特性，需要特殊的安全措施；油冷卻一般用于一些特定的部件，整體冷卻效果不如水冷卻。4.汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要作用是（）。A.調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速B.調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的功率C.保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行D.以上都是答案：D解析：汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要作用包括調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其穩(wěn)定在額定轉(zhuǎn)速附近；根據(jù)外界負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的功率，以滿足電網(wǎng)的需求；同時(shí)，在各種異常情況下，保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行，如超速保護(hù)等。5.凝汽器的作用是（）。A.把汽輪機(jī)排汽凝結(jié)成水B.在汽輪機(jī)排汽口建立并維持高度真空C.回收工質(zhì)D.以上都是答案：D解析：凝汽器的主要作用有：將汽輪機(jī)排汽凝結(jié)成水，以便重新作為鍋爐的給水循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)工質(zhì)的回收；在汽輪機(jī)排汽口建立并維持高度真空，使蒸汽在汽輪機(jī)中能夠充分膨脹做功，提高汽輪機(jī)的效率。（二）多項(xiàng)選擇題1.火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)主要包括（）。A.鍋爐汽水系統(tǒng)B.汽輪機(jī)汽水系統(tǒng)C.凝汽器及凝結(jié)水系統(tǒng)D.除氧器及給水系統(tǒng)答案：ABCD解析：火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的循環(huán)系統(tǒng)，包括鍋爐汽水系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將水加熱成蒸汽；汽輪機(jī)汽水系統(tǒng)，使蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹做功；凝汽器及凝結(jié)水系統(tǒng)，將汽輪機(jī)排汽凝結(jié)成水并輸送；除氧器及給水系統(tǒng)，對(duì)給水進(jìn)行除氧和升壓后送回鍋爐。2.發(fā)電機(jī)的保護(hù)裝置主要有（）。A.過流保護(hù)B.過壓保護(hù)C.差動(dòng)保護(hù)D.失磁保護(hù)答案：ABCD解析：發(fā)電機(jī)的保護(hù)裝置有多種，過流保護(hù)用于防止發(fā)電機(jī)因電流過大而損壞；過壓保護(hù)可避免發(fā)電機(jī)電壓過高；差動(dòng)保護(hù)能快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出發(fā)電機(jī)內(nèi)部的短路故障；失磁保護(hù)則在發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁時(shí)動(dòng)作，保護(hù)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的安全。3.鍋爐的熱損失主要有（）。A.排煙熱損失B.化學(xué)不完全燃燒熱損失C.機(jī)械不完全燃燒熱損失D.散熱損失答案：ABCD解析：鍋爐的熱損失包括排煙熱損失，這是鍋爐熱損失中最大的一項(xiàng)，排煙溫度越高、排煙量越大，排煙熱損失就越大；化學(xué)不完全燃燒熱損失，是由于燃料中的可燃成分沒有完全燃燒而造成的；機(jī)械不完全燃燒熱損失，是指燃料中的部分固體可燃物未完全燃燒就隨灰渣排出爐外而損失的熱量；散熱損失是指鍋爐本體及附屬設(shè)備向周圍環(huán)境散熱而造成的損失。4.汽輪機(jī)的主要部件有（）。A.汽缸B.轉(zhuǎn)子C.隔板D.汽封答案：ABCD解析：汽輪機(jī)的主要部件包括汽缸，它是汽輪機(jī)的外殼，起密封和支撐作用；轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；隔板用于分隔汽輪機(jī)的各個(gè)級(jí)，引導(dǎo)蒸汽的流動(dòng)方向；汽封用于減少蒸汽的泄漏，提高汽輪機(jī)的效率。5.電氣設(shè)備的倒閘操作應(yīng)遵循的原則有（）。A.停電操作應(yīng)先斷開斷路器，后斷開負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)，最后斷開電源側(cè)隔離開關(guān)B.送電操作應(yīng)先合上電源側(cè)隔離開關(guān)，再合上負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)，最后合上斷路器C.嚴(yán)禁帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)D.操作中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)護(hù)制度答案：ABCD解析：電氣設(shè)備的倒閘操作遵循這些原則是為了保證操作的安全。停電時(shí)按先斷斷路器，再斷負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)，最后斷電源側(cè)隔離開關(guān)的順序，可防止帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)；送電時(shí)按相反順序操作；嚴(yán)禁帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，因?yàn)閹ж?fù)荷拉、合隔離開關(guān)會(huì)產(chǎn)生電弧，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞和人員傷亡；操作中嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)護(hù)制度，可有效避免誤操作。二、判斷題1.鍋爐的蒸發(fā)量是指鍋爐每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量。（）答案：正確解析：鍋爐的蒸發(fā)量是衡量鍋爐容量的一個(gè)重要指標(biāo)，它表示鍋爐在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽量，通常以噸/小時(shí)為單位。2.汽輪機(jī)的超速保護(hù)裝置在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的10%-12%時(shí)動(dòng)作。（）答案：正確解析：汽輪機(jī)的超速保護(hù)裝置是保障汽輪機(jī)安全運(yùn)行的重要設(shè)備，當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的10%-12%時(shí)，超速保護(hù)裝置會(huì)迅速動(dòng)作，關(guān)閉主汽門和調(diào)節(jié)汽門，使汽輪機(jī)停止運(yùn)行，防止發(fā)生飛車事故。3.發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)越高越好。（）答案：錯(cuò)誤解析：發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)并不是越高越好。雖然提高功率因數(shù)可以提高發(fā)電機(jī)的利用率和電網(wǎng)的運(yùn)行效率，但當(dāng)功率因數(shù)過高時(shí)，發(fā)電機(jī)的定子電流中的無(wú)功分量減小，會(huì)使發(fā)電機(jī)的端部磁場(chǎng)分布發(fā)生變化，導(dǎo)致端部發(fā)熱增加，影響發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。4.凝汽器的真空度越高，汽輪機(jī)的效率就越高。（）答案：錯(cuò)誤解析：一般情況下，在一定范圍內(nèi)提高凝汽器的真空度，汽輪機(jī)的效率會(huì)提高，因?yàn)檎羝谄啓C(jī)中可以更充分地膨脹做功。但當(dāng)真空度提高到一定程度后，再繼續(xù)提高真空度，需要增加循環(huán)水量，會(huì)使循環(huán)水泵的耗電量增加，同時(shí)還可能受到設(shè)備性能等因素的限制，此時(shí)綜合經(jīng)濟(jì)效益可能會(huì)下降。5.電氣設(shè)備的接地電阻越大越好。（）答案：錯(cuò)誤解析：電氣設(shè)備的接地電阻越小越好。接地電阻小可以保證在電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，能夠?qū)⒐收想娏餮杆僖氪蟮?，使設(shè)備外殼的對(duì)地電壓降低到安全范圍內(nèi)，從而保護(hù)人員和設(shè)備的安全。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程?；鹆Πl(fā)電廠的生產(chǎn)過程主要包括以下幾個(gè)階段：-燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽喝剂希ㄈ缑禾?、天然氣等）在鍋爐內(nèi)燃燒，釋放出大量的熱能，加熱水使之變成高溫高壓的蒸汽。-熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能：高溫高壓的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。-機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽浩啓C(jī)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)利用電磁感應(yīng)原理，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?工質(zhì)的循環(huán)：汽輪機(jī)排汽進(jìn)入凝汽器，被冷卻凝結(jié)成水，然后通過凝結(jié)水泵、除氧器、給水泵等設(shè)備，將水重新送回鍋爐，完成工質(zhì)的循環(huán)。2.鍋爐運(yùn)行中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？-水位控制：保持鍋爐水位在正常范圍內(nèi)，水位過高會(huì)影響蒸汽品質(zhì)，水位過低可能導(dǎo)致鍋爐缺水干燒，引發(fā)嚴(yán)重事故。-汽壓控制：嚴(yán)格控制蒸汽壓力，使其穩(wěn)定在額定值附近，防止超壓運(yùn)行。-燃燒調(diào)整：合理調(diào)整燃料量和風(fēng)量，保證燃料充分燃燒，提高鍋爐效率，同時(shí)減少污染物排放。-溫度監(jiān)測(cè)：密切監(jiān)測(cè)各受熱面的溫度，防止超溫?fù)p壞設(shè)備。-定期排污：定期對(duì)鍋爐進(jìn)行排污，排除爐水中的雜質(zhì)和沉淀物，保證爐水品質(zhì)。-設(shè)備巡檢：定期對(duì)鍋爐及其附屬設(shè)備進(jìn)行巡檢，檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常情況。3.簡(jiǎn)述汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理基于反饋控制原理。當(dāng)外界負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，電網(wǎng)頻率會(huì)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)（如調(diào)速器）會(huì)感知到汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械信號(hào)或電信號(hào)。這個(gè)信號(hào)經(jīng)過放大和轉(zhuǎn)換后，傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如油動(dòng)機(jī)），執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)信號(hào)的大小和方向，調(diào)整汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)汽門開度，改變進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽量，從而使汽輪機(jī)的功率與外界負(fù)荷相適應(yīng)，同時(shí)保持汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在額定值附近。4.發(fā)電機(jī)運(yùn)行中應(yīng)注意哪些問題？-溫度監(jiān)測(cè)：密切監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、鐵芯等部位的溫度，防止溫度過高損壞絕緣。-電壓和頻率控制：保證發(fā)電機(jī)的輸出電壓和頻率穩(wěn)定在額定值范圍內(nèi)，滿足電網(wǎng)的要求。-負(fù)荷分配：合理分配發(fā)電機(jī)的負(fù)荷，避免個(gè)別發(fā)電機(jī)過載運(yùn)行。-冷卻系統(tǒng)檢查：定期檢查發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)，確保冷卻效果良好。-絕緣監(jiān)測(cè)：定期檢測(cè)發(fā)電機(jī)的絕緣電阻，及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。-異常情況處理：當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)異常情況，如振動(dòng)、異響、短路等，應(yīng)立即采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。5.簡(jiǎn)述電氣設(shè)備倒閘操作的一般步驟。-操作前準(zhǔn)備：明確操作任務(wù)和目的，準(zhǔn)備好操作工具和安全用具，填寫操作票并進(jìn)行審核。-發(fā)布操作命令：由值班負(fù)責(zé)人向操作人和監(jiān)護(hù)人發(fā)布操作命令，操作人和監(jiān)護(hù)人應(yīng)復(fù)誦無(wú)誤。-模擬操作：在模擬圖板上進(jìn)行模擬操作，檢查操作票的正確性。-實(shí)際操作：操作人和監(jiān)護(hù)人按照操作票的順序進(jìn)行操作，每操作一項(xiàng)，在操作票上打一個(gè)“√”。操作過程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)護(hù)制度，監(jiān)護(hù)人應(yīng)認(rèn)真監(jiān)護(hù)，不得離崗。-操作后檢查：操作完畢后，對(duì)操作的設(shè)備進(jìn)行全面檢查，檢查設(shè)備的位置、狀態(tài)是否符合要求。-匯報(bào)記錄：向值班負(fù)責(zé)人匯報(bào)操作結(jié)果，并做好操作記錄。四、計(jì)算題1.某鍋爐的額定蒸發(fā)量為1000t/h，給水溫度為210℃，蒸汽溫度為540℃，壓力為17MPa，已知水的比熱為4.2kJ/（kg·℃），蒸汽的焓值為3420kJ/kg，給水的焓值為900kJ/kg，試計(jì)算該鍋爐每小時(shí)的吸熱量。解：首先明確吸熱量的計(jì)算公式：$Q=m(h_{蒸汽}-h_{給水})$其中，$m$為鍋爐的蒸發(fā)量，$h_{蒸汽}$為蒸汽的焓值，$h_{給水}$為給水的焓值。已知$m=1000t/h=1000\times1000kg/h$，$h_{蒸汽}=3420kJ/kg$，$h_{給水}=900kJ/kg$將數(shù)據(jù)代入公式可得：$Q=1000\times1000\times(3420-900)$$=1000\times1000\times2520$$=2.52\times10^{9}kJ/h$答：該鍋爐每小時(shí)的吸熱量為$2.52\times10^{9}kJ/h$。2.某發(fā)電機(jī)的額定容量為300MW，功率因數(shù)為0.85，試計(jì)算該發(fā)電機(jī)的額定視在功率和額定無(wú)功功率。解：（1）根據(jù)功率因數(shù)的定義：$\cos\varphi=\frac{P}{S}$其中，$P$為有功功率，$S$為視在功率，$\cos\varphi$為功率因數(shù)。已知$P=300MW$，$\cos\varphi=0.85$則額定視在功率$S=\frac{P}{\cos\varphi}=\frac{300}{0.85}\approx352.94MVA$（2）根據(jù)無(wú)功功率的計(jì)算公式：$Q=\sqrt{S^{2}-P^{2}}$將$S=352.94MVA$，$P=300MW$代入可得：$Q=\sqrt{352.94^{2}-300^{2}}$$=\sqrt{124566.64-90000}$$=\sqrt{34566.64}\approx185.92Mvar$答：該發(fā)電機(jī)的額定視在功率約為352.94MVA，額定無(wú)功功率約為185.92Mvar。五、論述題1.論述火力發(fā)電廠節(jié)能減排的措施。火力發(fā)電廠節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)，可從以下幾個(gè)方面采取措施：-提高能源轉(zhuǎn)換效率：-采用先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)，如超超臨界機(jī)組技術(shù)，提高蒸汽的參數(shù)（壓力和溫度），使機(jī)組的效率比傳統(tǒng)亞臨界機(jī)組有顯著提高。-優(yōu)化鍋爐的燃燒過程，通過采用先進(jìn)的燃燒器、合理調(diào)整風(fēng)煤比等措施，保證燃料充分燃燒，減少化學(xué)不完全燃燒和機(jī)械不完全燃燒熱損失。-加強(qiáng)汽輪機(jī)的運(yùn)行管理，定期對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行檢修和維護(hù)，提高汽輪機(jī)的內(nèi)效率，減少蒸汽泄漏。-余熱回收利用：-利用鍋爐的排煙余熱加熱給水或空氣，降低排煙溫度，提高鍋爐效率。-回收汽輪機(jī)排汽的余熱，用于供熱或其他工業(yè)生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用。-節(jié)水措施：-采用高效的凝汽器冷卻技術(shù)，如空冷技術(shù)，減少冷卻水的用量。-對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理和回用，提高水資源的循環(huán)利用率。-加強(qiáng)用水管理，采用節(jié)水型設(shè)備和工藝，減少跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。-降低廠用電率：-采用高效的電動(dòng)機(jī)和其他電氣設(shè)備，提高設(shè)備的效率。-優(yōu)化廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，合理安排設(shè)備的啟停時(shí)間，減少不必要的用電設(shè)備運(yùn)行。-采用變頻調(diào)速技術(shù)，對(duì)一些需要調(diào)節(jié)流量或轉(zhuǎn)速的設(shè)備進(jìn)行調(diào)速控制，降低耗電量。-污染物減排：-安裝高效的脫硫、脫硝、除塵設(shè)備，減少二氧化硫、氮氧化物和煙塵的排放。-采用清潔燃料，如天然氣等，減少煤炭的使用量，降低污染物的產(chǎn)生。-加強(qiáng)對(duì)污染物排放的監(jiān)測(cè)和管理，確保污染物達(dá)標(biāo)排放。2.論述發(fā)電機(jī)故障的原因及處理方法。發(fā)電機(jī)故障的原因及處理方法如下：-定子繞組故障：-原因：絕緣老化、受潮、過熱、機(jī)械損傷等都可能導(dǎo)致定子繞組絕緣損壞，引起短路故障。此外，制造工藝不良、運(yùn)行中受到過電壓沖擊等也可能引發(fā)定子繞組故障。-處理方法：當(dāng)發(fā)生定子繞組短路故障時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)，切斷發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的連接，防止故障擴(kuò)大。然后對(duì)定子繞組進(jìn)行檢查和試驗(yàn)，確定故障部位，更換損壞的繞組或進(jìn)行絕緣修復(fù)。-轉(zhuǎn)子繞組故障：-原因：轉(zhuǎn)子繞組故障主要包括接地故障和短路故障。接地故障可能是由于絕緣損壞、受潮等原因引起的；短路故障可能是由于繞組匝間短路、繞組與護(hù)環(huán)短路等原因造成的。-處理方法：對(duì)于轉(zhuǎn)子繞組接地故障，可采用絕緣監(jiān)測(cè)裝置及時(shí)發(fā)現(xiàn)，然后通過