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年公務人員高等考試三級考試試題 代號：28440
類 科： 輪機技術
科 目： 渦輪機
考試時間： 2 小時 座號：
※注意： 可以使用電子計算器，須詳列解答過程。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
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一、某動力場係由燃氣渦輪機與蒸汽渦輪機複合而成，燃氣渦輪機之排氣流入蒸汽渦輪
機組之蒸汽產生器（steam generator），並於此處噴入燃油提供產生蒸汽之熱源。燃
氣渦輪機進氣溫度為 25℃，其壓縮比為 6：1，熱力循環最高溫度為 600℃。於蒸汽
渦輪機組之蒸汽產生器中，噴入之燃油將燃氣溫度提高至 800℃後，以 200℃之排
氣溫度離開。蒸汽渦輪機組蒸汽進入渦輪機之壓力為 60 bar、溫度為 600℃；其冷
凝器壓力為 0.05 bar。若此動力場輸出之總功率為 10 MW，請計算流經燃氣渦輪機
之空氣量、流經蒸汽渦輪機之蒸汽量以及此複合循環之熱效率。（25 分）
計算條件：燃氣渦輪機工作流體之定壓比熱為 1.11 kJ/kg-K、定壓比熱與定容比熱
之比熱比為 1.4。燃氣渦輪機及蒸汽渦輪機之熱力循環圖分別如下：
二、蒸汽渦輪機依照級分類（Classify by stage），可分為那些種類？並請繪圖說明。
（25 分）
三、請列舉燃氣渦輪機之起動方法及可能發生之不正常起動情形。（25 分）
四、請說明蒸汽渦輪機內、外部損失之種類及形成這些損失之原因。（25 分）
蒸汽渦輪機循環條件
h1=3657 kJ/kg
h2=2183 kJ/kg
h3=138 kJ/kg
h4=138 kJ/kg
忽略泵功率
蒸汽渦輪機循環
燃氣渦輪機循環
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3
4
1
2
4
3