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1、热工自动装置检修(第二版)高级技师题库一、判断题（正确的请在括号内打“”，错误的请在括号内打“”）1.当一只电容器耐压不够时，可以将几只电容并联使用。 ( )答案：2.在读取液柱式压力计的液柱高度时，一般按照液柱弯月面顶点的位置在标尺上读取数据。 ( )答案：3.电动阀门装置调整时，一般应手动将阀门盘到中间位置，是为了防止电动机反向造成顶杆或其他不安全后果。 ( )答案：4.机组出现“ASP油压高”报警信号是由于AST电磁阀动作的结果动作，此时若主汽门未关闭，应尽快申请停机。 ( )答案：5.主蒸汽压力调节系统中，由汽包压力微分信号和蒸汽流量信号组成的热量信号既能反应内扰变化，也能反应外扰变化
2、。 ( )答案：6.当出现旁路快开信号时，控制系统将输出信号至伺服阀，使阀门迅速开启。 ( )答案：7.在DKJ电动执行机构中采用的异步电动机应具有启动力矩大、启动电流小的特点，并具有良好的堵转特性。 ( )答案：8.气动调节机构在行程的两端动作死区较大是由于定位器中的气管路有堵塞。 ( )答案：9.在比较大的分散控制系统中，为了提高分散控制系统的性能，常把几种网络结构合理地运用于一个系统中，充分利用各网络的优点。 ( )答案：10.为避免金属受热不均匀可能造成的设备损坏及避免汽包变形，锅炉启动时进水温度不允许超过90。 ( )答案：11.设备技术寿命是指设备从全新状态投入生产后，由于新技术的
3、出现使原有设备丧失使用价值而被淘汰所经历的时间。 ( )答案：12.直流锅炉的蓄热能力小，一般为同等容量自然循环锅炉的3/4。 ( )答案：13.锅炉主要设备、重要阀门、热控电源等都应设有备用保安电源。 ( )答案：14.测量油、水、蒸汽等的一次仪表不能引入控制室。 ( )答案：15.在机组并网运行中，转速不等率越大，电网频率变化时功率变化越小；而转速不等率越小，则电网频率变化时功率变化越大。 ( )答案：16.对300MW及以上机组，循环水泵可以不在单元控制室内进行控制。 ( )答案：17.一般在实际整定调节器时，应尽量使过渡过程不出现振荡，因此，应尽量使衰减率接近于1。 ( )答案：18.
4、PI调节器的积分时间，就是积分作用部分增长到等于比例作用部分所需要的时间。 ( )答案：19.锅炉汽包虚假水位的定义是水位的变化规律不按蒸汽与给水流量的平衡关系进行。 ( )答案：20.在自然循环汽包锅炉中，省煤器中水的流动是借助于蒸汽的压力产生的。 ( )答案：21.在多回路调节系统中，调节器与对象有多个执行机构和多个调节机构。 ( )答案：22.可燃气体参数的测量仪表应有相应等级的防爆措施，在经过处理后，其一次仪表可以引入控制室进行监测。 ( )答案：23.主厂房内架空电缆与热体管路应保持足够的距离，控制电缆不小于1m。 ( )答案：24.在同一管段上邻近装设压力取源部件和测温元件时，按介
5、质流向前者应在后者的上游。 ( )答案：25.自动调节系统调节品质的优劣，表示调节系统克服外来干扰能力的大小。 ( )答案：26.在机组并网运行时，同步器的功能是改变汽轮发电机组的功率。 ( )答案：27.在进行机组协调控制系统AGC负荷跟随试验时，必须要求在CCS负荷变动试验验证合格下才能进行。 ( )答案：28.电厂内的电缆竖井和电缆沟如果连在一起，可以一起做防火隔离。 ( )答案：29.控制室、开关室、计算机室等通往电缆夹层、隧道、穿越楼板、墙壁、柜、盘等处的所有电缆孔洞和盘面之间的缝隙(含电缆穿墙套管与电缆之间的缝隙)，必须采用合格的不燃或阻燃材料封堵。 ( )答案：30.水位测量装置
6、安装时，均应以汽包同一端的几何中心线为基准线。 ( )答案：31.在新建、扩建工程设计中，消防水系统应同工业水系统分开，以确保消防水量、水压不受其他系统影响。 ( )答案：32.纯迟延环节的特点是输出信号与输入信号完全相同，只是落后了一段时间。 ( )答案：二、选择题（请将正确答案的代号填入括号内）1.汽轮机调节系统的作用是调节汽轮发电机组的( )。A输出电压和转速； B功率和转速； C输出电流和输出电压； D功率输出电压。答案：B2.在协调控制回路中使用非线性组件的目的是( )。A提高机组对负荷变化的响应能力； B充分利用锅炉的蓄热； C减小主汽压在调节过程中过大变化； D以上都是。答案：D
7、3.热电偶输出电压与( )有关。A电偶两端温度； B热电偶热端温度； C热电偶两端温度和电极材料； D热电偶两端温度、电极材料及长度。答案：D4.下列不包括在全面质量管理内涵之内的是( )。A具有先进的系统管理思想； B强调建立有效的质量体系； C其目的在于用户和社会受益； D其目的在于企业受益。答案：D5.当( )发生时，电厂FGD系统将紧急停运。AFGD入口烟气温度异常高； B增压风机跳闸； CGGH跳闸； D以上任何一种情况。答案：D6.某台机组做模拟量控制系统三冲量汽包水位定值扰动试验时，加了60mm的定值扰动，这台机组的容量是( )。A200MW； B300MW； C600MW； D
8、300MW及以上。答案：D7.给水泵再循环调节阀的作用是为了保证给水泵的( )。A最低入口流量； B最低入口压力； C最低入口温度； D最高入口流量。答案：A8.大型火电机组的主蒸汽流量一般不直接测量，而是通过测量汽轮机( )间接计算得出。A调节级压力； B主蒸汽压力； C高压排汽压力； D中压排汽压力。答案：A9.DEH控制系统不必由自动切至手动的情况是( )。A由单阀切换为多阀运行时； B阀门控制卡故障，在线更换阀门控制卡； C一只LVDT故障，在线更换故障的LVDT时； DDPU(处理器)故障。答案：A10.在DEH系统中，当汽轮机转速达到103%额定转速时，应该自动关闭( )。A高、中
9、压调门； B高、中压主汽阀； C高压主汽阀及高压调门； D中压主汽阀及中压调门。答案：A11.锅炉跳闸后的炉膛吹扫时间一般不低于( )min。A3； B5； C8； D15。答案：B12.当锅炉出现可能危及安全运行的工况时，应该米取( )。ARUN BACK； BFCB； CRUN DOWN； DMFT。答案：D13.对DCS系统进行抗射频干扰能力测试时，用频率为400500MHz、功率为5W的步话机作干扰源，距敞开柜门的机柜1.5m处发出信号进行试验，计算机系统应正常工作，记录测量信号示值变化范围应不大于测量系统允许综合误差的( )倍。Ah B2； C2.5； D3。答案：B14.做机组性能
10、试验时，300MW等级及以上机组的汽温控制系统中再热蒸汽温度的稳态品质指标为( )。A2； B3； C4； D5。答案：C15.做机组性能试验时，300MW等级及以上机组烟气含氧量的稳态品质指标为( )。A0.5； B1； C0.8； D1.5。答案：B16.如果一台锅炉的汽包经常运行在18MPa压力下，则就地水位计的正常水位指示值和汽包实际零水位的差值为( )mm。A-76； B-102； C-150； D-180。答案：B17.DEH的ATC运行方式，下列叙述中错误的是( )。A目标转速和目标负荷是通过ATC程序由主计算机确定的最佳值； B在ATC方式可自动升负荷至额定负荷； C升速率和升
11、负荷率是通过ATC程序由主计算机确定的最佳值； D在ATC方式可进行自动升速、暖机、主汽阀/调节汽阀切换。答案：B18.汽轮机轴向位移探头应在汽轮机( )状态下安装。A静止； B冷态； C热态； D盘车状态。答案：B19.两个二阶系统的超调量Mp相等，则此二阶系统具有相同的( )。An； B； CK； Dd。答案：B20.汽包锅炉启动时和停炉后的水位监视应以( )为准。A差压式水位计； B电极式汽包水位测量装置； C电视水位计； D就地云母水位计。答案：B三、计算题1.某台300MW机组的给水流量采用长径喷嘴进行测量，测量压差为0100kPa,刻度流量为01100t/h,给水流量变送器输出42
12、0mA信号送入DCS系统，问在DCS系统内设置给水流量的量程为01400t/h，当测得的瞬时差压为64kPa时，DCS系统中显示的给水流量为多少？答案：解：因为流量与节流装前后的差压成正比，即有节流公式假定DCS中的量程设置与现场是一致的，即当差压为64kPa时，流量为因为在DCS系统内设置给水流量的量程为01400t/h，所以DCS内显示的值为q=880=1120(t/h)答：在DCS系统内的显示值为1120t/h。2.在测量DCS系统I/O通道的精度时，在热电偶输入端上加入毫伏信号，在DCS系统计算机上显示温度。表D-1所示为加入的毫伏信号和温度值。问DCS系统内此I/O通道是否满足精度要
13、求(已知DCS系统内温度的量程设置为01000,考虑到现场的实际温度，毫伏信号只加到了600)。答案：解：根据火力发电厂分散控制系统验收测试规程的要求，DCS系统I/O通道的精度在DCS整个运行环境范围内应满足模拟量低电平输入信号(热电阻、热电偶)为0.2%，从表D-1可知最大偏差为max=100%=0.03%0.2%答：DCS系统内此I/O通道满足精度要求。3.简化如图D-39(a)所示的方框图，并求出它的传递函数。答案：解：从图上可以看出有两个局部反馈回路相互重叠，根据方框图等效变换的基本规则，简化步骤如下：(1)将第一个相加点后移，并将两个连续相加点的位置互换，可得到如图D-39(b)所
14、示的系统方框图。(2)将W2(s)与W1(s)W5(s)两个环节构成的局部反馈回路用一个传递函数为的环节代替，得到如图D-39(c)所示的等效方框图。(3)将与W3(s)两个环节构成的串联回路用一个传递函数为的环节代替,得到如图D-39(d)所示的等效方框图。(4)将与W4(s)构成的反馈回路用一个环节代替，得到如图D-39(e)所示的等效方框图。(5)将两个串联环节用一个环节代替，得到所求环节的等效传递函数为W(s),所以有答：简化的系统方框图如图D-39(f)所示，它的传递函数W(S)为。4.图D40所示为一个阻容滤波器，电阻为R,电容为C，若电容C两端的初始电压为零，根据图示写出阻容滤波
15、器的动态方程式。答案：解：根据欧姆定律可写出方程为i=电压uc随电流i对电容的不断充电而改变，是一个动态过程，因为电容两端的初始电压为零，所以它的动态方程为由式(1)和式(2)消去中间变量i可得到阻容滤波器的动态方程式为答：阻容滤波器的动态方程式为。5.单回路控制系统的结构如图D-41所示。控制对象的传递函数为Wob(s)=8/(1+155)2采用比例控制器Wp(s)=1/，测量变送器的传递函数为Wm(s)=0.1,试求控制器的比例度。答案：解：闭环系统的特征方程为写成标准式为与典型的二阶系统的特征方程式s2+2ns+2n=0比较可得2n=解得如果取整定指标衰减率=0.75,对应的阻尼比=0.
16、216,则答：如果取整定指标衰减率=0.75,控制器的比例精度为4%。6.已知系统结构如图D-42所示。(1)求传递函数C(s)/R(s)和C(s)/N(s)。(2)假设要消除干扰对输出的影响即C(s)/N(s)=0,问G0(s)等于多少？答案：解：(1)令N(s)=0，求令R(s)=0，求时应先作等效变换框图，如图D-43所示，求得：(2)要使=0,则须K3(G0K1K2-K4s)=0，求得G0=。答：（1）(2)若要消除干扰对输出的影响，因为=0，则有。7.某控制系统如图D-44所示。其中控制器釆用增益为Kp的比例控制器，即Gc(s)=Kp,试确定使系统稳定的Kp值范围。答案：解：系统的闭
17、环传递函数为系统的闭环特征方程为D(s)=s(0.1s+1)(0.2s+1)+Kp=2s3+30s2+100s+100Kp列劳斯列阵若要使系统稳定，其充要条件是劳斯列表的第一列均为正数，得稳定条件为100Kp0求得KP取值范围：0KP15答：系统稳定的KP取值范围为0KP15。8.某系统结构如图D-45所示，作为近似，令G(s)=K2。(1)计算系统对K2的灵敏度。(2)计干扰N(s)对输出C(s)的影响。(3)为了使干扰对系统的影响最小，应怎样选择K1的取值。答案：解：(1)系统闭环传递函数GB(s)为系统对K2的灵敏度为(2)令R(s)为零，求C(s)/N(s),如图D-46所示，有(3)
18、为了使干扰对系统影响的最小即N(s)，C(s)0，有答：应该增大K1。9.设系统处于静止状态，当输入单位阶跃函数时其输出响应为y(t)=1-e-2t+e-t(t0)试求该系统的传递函数。答案：解：由题意可知：系统的初始条件为零，r(t)=l(t)于是R(s)=Ll(t)=1/s。对上述响应表达式的两边取拉氏变换，则有令y(s)=G(s)R(s)=G(s)/s,由上式便可求得系统的传递函数为答：系统的传递函数为。10.设控制系统的结构图如图D-47所示，其输入信号为单位斜坡函数即r(t)=t。当=0和K1=1时，计算系统的暂态性能(超调量p和调节时间ts)以及稳态误差。答案：解：由结构图可得，系
19、统的开、闭环传递函数为可见它是一个二阶规范系统，系统的开环增益为当K1=0和=0(即局部反馈回路断开)时由式(1)可得此时系统的闭环传递函数为式中。于是由二阶系统性能指标表达式，则可求得系统的性能为答：超调量p为60.1%,调节时间ts为6s,稳态误差ess为0.1。11.试选择K1和K2的值，使图D-48所示系统阶跃响应的峰值时间为0.5s,超调量可以忽略不计(即超调量大于0.5%且小于2.0%)。答案：解：取=0.5%,=0.9，tp=0.5,求得n=143,则有答：K1取204.5,K2取0.12。12.某控制系统的结构如图D-49所示,试确定闭环系统对b的灵敏度，并在1K50范围内，确
20、定K的最佳取值，使得干扰对系统的影响和系统对b的灵敏度为最小。答案：解：系统的闭环传递函数为求干扰对系统的影响，令R(s)=0,求E(s)/N(s)，如图D-50所示，则有因为N(s)=1(t) ess=所以Kess0答：在1K50范围内，干扰对系统的影响和系统对b的灵敏度为最小，K为50是最佳值。13.图D-51所示为一个转速控制系统，输入量是电压U，输出量是负载的转速M画出系统结构图，并写出输入与输出间的数学表达式。答案：解：(1)列出各部分的微分方程。1)Ria+L2)3)Md=Kmia为电磁力矩与负载力矩。(2)对上面的方程组进行拉氏变换，并画出系统结构图如图D-52所示。消除中间变量
21、Ia(s),得到系统传递函数为答：输入、输出间的数学表达式为四、简答题1.企业开展6S管理的意义是什么？答案：答：6S管理是现代企业行之有效的现场管理理念和方法。其根本意义是打造具有竞争力的企业，建设一流素质的员工队伍，提升企业形象，提高产品质量，提高安全水平和工作效率，构筑企业品质文化，形成企业核心竞争力的基础。2.什么是选择性催化还原(SCR)法脱硝技术？答案：答：选择性催化还原(SCR)法脱硝技术是指在催化剂和氧气存在的条件下，在较低的温度范围(280420)内，还原剂有选择地将烟气中的NOx还原生成为N2和水来减少NOx排放的技术。因为整个反应具有选择性和需要催化剂存在，故称之为选择性
22、催化还原(SCR)。3.质量管理小组有什么作用？答案：答：质量管理小组的作用包括：有利于改变旧的管理习惯；有利于开拓全员管理的途径；有利于推动产品创优活动；有利于传播现代管理思想和方法；有利于创造更多的经济效益。4.为什么要对负荷指令信号进行动态校正？答案：答：对于有中间再热器的单元机组，由于中间再热器的容积滞后，使中、低压缸的功率变化有一定惯性(惰性)，对汽轮机带负荷不利，也不利于电网调频。为了提高汽轮机适应负荷变化的能力，在负荷要求改变时，对负荷指令信号进行动态校正，使汽轮机进汽阀多开(或多关)一些，然后再以一定的形式达到适当的开度，以满足负荷变化的需要。5.怎样校验带阀门定位器的调节阀？
23、答案：答：一般阀门定位器和调节阀是一个整体。校验时，其方法同校验调节阀一样，只需校验输入信号与阀杆位移之间的关系。至于定位器输出是多少，它和输入信号的关系如何，则可以不考虑。6.什么是一次调频？答案：答：一次调频是指在电网负荷变化后，电网频率的变化将使电网中各台机组的功率相应地增大或减小，从而达到新的功率平衡，并且将电网频率的变化限制在一定的限度以内。7.简要说明机组并网后DEH系统定压与滑压运行的基本控制内容？答案：答：并网后，DEH对机组的负荷调节有定压和滑压两种方式。定压方式下，DEH控制调节阀门来调整功率。滑压方式下，DEH控制调节阀门保持在某一位置，由锅炉调节蒸汽压力，来控制机组负荷
24、。为提高机组在滑压方式下的效率，DEH中还设计了“3阀全开”运行模式，这时汽轮机的所有阀门均无节流损失8.火力发电厂模拟量控制系统应满足的动态品质指标主要有哪些？答案：答：火力发电厂模拟量控制系统应满足的动态品质指标主要有给定值扰动下的过渡过程衰减率、稳定时间、最大动态偏差；负荷变动时，应满足的动态品质指标还有实际负荷变化速率、负荷响应延迟时间。9.什么是模拟量控制系统的稳态和动态？答案：答：模拟量控制系统在没有受到外来干扰时，设定值不变,被调量也不随时间而变化，系统处于稳定平衡的工况，这种状态称为稳态。当模拟量控制在设定值改变，或受到来自于系统外部、内部的扰动影响以后，原来的稳态遭到破坏，系
25、统中各组成部分的输入/输出也都相继发生变化。尤其是被调量也将偏离原稳态值而随时间变化，系统的这种状态称为动态。10.DCS电源系统一般采用哪种方式供电？答案：答：DCS的电源系统，通常采用1:1冗余供电方式，一路由机组的大UPS供电，另一路由电厂的保安电源供电，任何一路电源发生故障都不会影响过程控制单元的模件及现场I/O模件的正常工作。11.汽轮机胀差在什么情况下出现负值？答案：答：由于汽缸与转子的钢材有所不同，因此一般转子的线膨胀系数大于汽缸的线膨胀系数，加上转子质量小，受热面大，机组在正常运行时，胀差均为正值。当负荷快速下降或甩负荷时，主蒸汽温度与再热蒸汽温度下降，或汽轮机发生水冲击，或机
26、组启动与停机时加热装置使用不当，均有可能使胀差出现负值。五、论述题1.试述汽包水位测量系统的配置方式。答案：答：(1)锅炉汽包水位测量系统的配置必须采用两种或两种以上工作原理共存的配置方式。锅炉汽包至少应配置1套就地水位计、3套差压式水位测量装置和2套电极式水位测量装置。新建锅炉汽包应配置1套就地水位计、3套差压式水位测量装置或配置1套就地水位计、1套电极式水位测量装置和6套差压式水位测量装置。(2)锅炉汽包水位控制和保护应分别设置独立的控制器。汽包水位控制信号应为分别取自3个独立取样的差压变送器通过3个独立的I/O模件引入DCS的冗余控制器后进行逻辑判断后的信号，汽包水位保护信号也应为分别取
27、自3个独立取样的测量装置输出的信号通过3个独立的I/O模件引入DCS的冗余控制器后进行三取二后的信号。在控制室内至少应配置1个独立于DCS及其电源的汽包水位后备显示仪表。(3)每个汽包水位信号补偿用的汽包压力变送器应分别独立配置，进入DCS的汽包水位测量信号应设置包括量程范围、变化速率等坏信号的检查手段。汽包水位测量的差压变送器间、电极式测量装置信号间，以及差压变送器和电极式测量装置的信号间应在DCS中设置偏差报警。2.热工用的电源应该怎样进行配置？答案：答：(1)热工控制盘柜进线电源的电压等级不得超过220V，进入控制装置盘柜的交、直流电源除停电一段时间不影响安全外，应各有两路，互为冗余备用
28、。工作电源故障应有自动切投装置，能及时切换至另一路电源。(2)每组热工交流动力电源配电箱应有两路输入电源，分别引自厂用低压母线的不同段。在有事故保安电源的发电厂中，其中一路输入电源应引自厂用事故保安电源段。(3)分散控制系统、汽轮机电液控制系统、机组保护回路、火检装置及火检冷却风机控制等的供电电源，一路应采用交流不间断电源，一路来自厂用保安段电源。3.什么叫单阀控制？什么叫顺序阀控制？这两种控制方式各自有何特点？为什么要进行这两种阀门的切换？答案：答：(1)单阀控制。所有的调节阀接受同一个控制信号，节流调节，全周进汽。单阀控制的特点如下：对调节级叶片的应力控制有利，可以较快的速度变负荷；有节流
29、损失，经济性不好。(2)顺序阀控制。调节阀逐个开启或关闭，任何时刻只有一个(组)调节阀在控制状态，其余全开或全关，喷嘴调节，部分进汽。顺序阀控制的特点如下：可以提高经济性；对负荷变化有限制。单阀顺序，切换的目的是提高机组的经济性和快速性，其实质是要通过节流调节与喷嘴调节的无扰切换，解决变负荷过程中的均热要求与部分负荷经济性的矛盾。4.试述DEH系统电-液联调试验的主要内容。答案：答：试验的主要内容如下：(1)阀门位移变送器(LVDT)调整。LVDT调整使阀门机械零位、满度与变送器信号对应，保证精度、线性度指标合格。(2)伺服回路的滞缓率特性测试。阀门伺服阀带油动机与DEH阀门控制卡进行伺服回路
30、的闭环测试。伺服系统闭环调试保证执行机构(阀门油动机)的良好动作灵活性、跟随性和定位精度。伺服回路不发生振荡，也不产生过大的滞缓率。(3)DEH安全系统动作时的阀门快关测试。DEH系统超速控制的性能取决于DEH检测转速信号或甩负荷信号到发出指令，安全系统动作，最终阀门关闭的时间。在联调时要对这一过程的时间进行测试。首先要保证阀门的快速关闭时间在设计值。(4)DEH带液压系统及实际油动机做混合仿真性能测试。通过新华公司DEH仿真器，来进行DEH带液压系统及实际油动机的仿真试验，按照控制功能的要求进行各功能的实验，保证机组安全、成功启动。5.什么是FCB控制？它与RB有何异同？答案：答：FCB控制
31、即机组快速甩负荷控制，是指在机组的运行过程中，汽轮机或电气部分发生故障，而锅炉运行正常。这时控制系统将锅炉负荷降到尽可能低并且维护锅炉稳定运行，而汽轮发电机可以跳闸，也可以在一定的条件限制下空载运行或带厂用电运行，以便在故障消除以后较快地恢复机组运行，尽可能地避免停机所带来的损失。RB指内部重要辅机跳闸后的快速减负荷，而FCB是外部和内部两个原因引起的事故跳机，而锅炉不停炉或汽轮机不停机的保护。6.为什么说维持锅炉过热汽温的稳定是机组安全经济运行的保障？答案：答：过热汽温过高或过低都会对机组的安全经济运行造成不利的影响。过热汽温过高，会使锅炉的受热面及蒸汽管道金属材料的蠕变速度加快，降低使用寿
32、命；若长期超温，则会导致爆管；过高的过热汽温进入汽轮机侧后，还会导致汽轮机的汽缸、汽阀、前几级喷嘴和叶片、高压缸前轴承等部件的寿命缩短，甚至损坏。过热汽温过低，会降低机组的循环热效率，一般汽温每降低510，效率约降低1%。同时过低的过热蒸汽进入汽轮机侧后会使通过汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加，引起叶片磨损。过热汽温变化过大，将导致锅炉和汽轮机金属管材及部件的疲劳，还将引起汽轮机汽缸和转子的胀差变化，甚至产生剧烈振动，危及机组的安全。7.什么是燃烧控制系统中的交叉限制方式和平行调节方式？各有何特点？答案：答：在燃料控制系统中，单交叉方式是根据实际燃料量和风量，进行一次交叉来限制燃料量和风量的设定值
33、。在风量调节回路中以总燃料量与燃烧指令大选后作为风量给定，而在煤量调节回路中以总风量与燃烧指令小选后作为煤量给定值。这是为了保证增减负荷时不发生不完全燃烧的情况，加负荷时燃料量总是迟于风量变化，而在减负荷时燃料量总是先于风量变化。交叉控制方式不能使燃烧系统快速响应。平行控制调节方式是增减负荷时燃料和风量控制回路同时动作。因为风量对象的特性时间常数大于燃料量对象特性的时间常数，当负荷发生变化时容易造成过量空气系数失去控制。加负荷时，燃料量的增加快于实际风量，过量空气不足，燃烧不完全；而降负荷时，则出现空气过量造成NOx、SO2增加，脱硫和脱硝成本增加。8.在机组协调控制系统中，为什么要进行机组迫
34、升(RU)和迫降(RD)负荷控制？导致机组迫升(RU)和迫降(RD)负荷的原因各有哪些？答案：答：当机组运行工况出现某种异常，不能满足负荷调节要求，并且实际负荷与负荷指令相距甚远时，CCS系统对目标负荷的增减进行闭锁后，还要进行负荷的迫升和迫降控制。迫降(RD)的目的是在协调方式下使机组指令与投运设备能力相匹配。在以下情况下，协调控制系统釆取迫降负荷控制策略：(1)给水泵指令在最高限，而实际给水流量比设定值低且超过定值。(2)燃料主控制器在指令最高限，而实际风量比设定值低且超过定值。(3)送风机指令在最高限，而实际风量比设定值低且超过定值。(4)引风机指令在最高限，而实际炉膛压力比设定值低且超
35、过定值。(5)给水泵指令在最高限，而实际汽包水位比设定值低且超过定值。(6)当送风机接近喘振工况时。迫升(RU)的作用是在协调方式下提高机组负荷指令，以适应辅机当前工况。在以下情况下，协调控制系统应采取迫升负荷控制策略：(1)燃料主控制器指令在最低限，而实际燃料量比设定值局且超过定值。(2)给水泵指令在最低限，而实际给水流量比设定值高且超过定值。(3)送风机指令在最低限，而实际风量比设定值高且超过定值。9.什么是超速保护控制(OPC)？一般有几种控制方式？答案：答：超速保护控制(OPC)是当汽轮机转速超过规定值时，使高压调节汽阀及再热调节汽阀(中压调节汽阀)暂时关闭，减少汽轮机进汽量及功率，但
36、不能使汽轮机停机的一种控制功能。超速保护控制一般有以下三种方式：(1)当汽轮机转速达到额定转速的103%时，自动关闭高、中压调节汽阀。当转速恢复正常时，开启这些汽阀，以维持额定转速。(2)当汽轮机转速出现加速度时，发出指令，关闭高、中压调节汽阀。当转速加速度恢复到零时转到正常转速控制回路控制转速。(3)当发电机主断路器解列且汽轮机中压缸排汽压力大于30%时，自动关闭高、中压调节汽阀，当转速恢复正常时，开启这些汽阀，以维持额定转速。10.风量控制系统中为什么要加入氧量校正控制回路？常见的氧量校正方式有哪几种？答案：答：风量控制系统中加入氧量校正控制回路的原因有如下两个：(1)锅炉只是近似的线性系
37、统，仅依靠前馈回路获得风量并不能保证氧量指标符合要求，要获得准确的风量，必须加入氧量校正。(2)氧量设定值是负荷的函数，与负荷呈线性关系。常见的氧量校正方式有两种，一种是用氧量调节器的输出对实际总风量信号进行修正，另一种是用氧量调节器的输出对风量指令进行修正。11.燃料量控制系统的任务和主要功能有哪些？答案：答：燃料量控制系统的任务是产生给煤量指令以控制燃烧，它主要有以下功能：(1)交叉控制。锅炉指令按可供的风量来限制燃料出力，以保证燃料量决不高于风量；锅炉指令按送入锅炉的总燃料量(包括所有辅助燃料)来控制风量，以保证风量不低于燃料量。(2)自动增益调整。根据运行的磨煤机的数量修正燃料指令。(
38、3)热值校正(BTU校正)。根据燃料的不同发热量对燃料量反馈信号进行校正。(4)为加快燃料量对负荷变化的响应，信号回路有速率可调的“加速”功能。12.试说明常见串级三冲量汽包水位控制系统各回路的控制原理。答案：答：常见的串级三冲量汽包水位控制方案，汽包水位控制系统设计为在给水流量反馈控制基础上引入蒸汽流量前馈冲量构成的。它包含给水流量控制回路和汽包水位控制回路两个控制回路，实质上是蒸汽流量前馈与水位一流量串级系统组成的复合控制系统。当蒸汽流量变化时，锅炉汽包水位控制系统中的给水流量控制回路可迅速改变给水量以完成粗调，然后再由汽包水位调节器完成水位的细调。13.试述工业PID调节器经验法的整定步
39、骤。答案：答：工业PID调节器经验法的整定步骤如下：(1)调节器积分系数Ki，微分系数Kd0，控制系统投入闭环运行。由小到大改变系数K，每次改变后加入阶跃扰动，观察调节曲线的形态，直到满意为止。(2)以比例系数尤当前值乘以0.83，作为新的比例系数设定值；由小到大增加积分系数Ki，同样，每次改变后作阶跃扰动，观察调节曲线的形态，直到满意为止。(3)积分系数尤保持不变，改变比例系数K，观察控制过程有无改善，如有改善则继续调整，直到满意为止。否则，将原比例系数K增大一些，再调整积分系数Ki，力求改善控制过程。如此反复试凑，直到找到满意的比例系数K和积分系数Ki。(4)引入适当的实际微分系数Kd和实
40、际微分时间Td，此时可适当增大比例系数K和积分系数Ki。和调整比例系数、积分系数一样，微分时间的整定也需反复调整，直到控制过程满意为止。14.试述DCS常规接地系统的要求。答案：答：在DCS系统厂家无明确说明和要求的情况下，DCS常规接地系统的要求如下：(1)控制系统应使用专用地极，接地极与电厂电气接地网之间应保持10m以上的距离，且接地电阻不得超过2。当DCS与电厂电力系统共用一个接地网时，控制系统接地线与电气接地网只允许有一个连接点，且接地电阻应小于0.5。(2)DCS控制系统的接地，一般有信号地(屏蔽层接地)和保护地(机柜及电源地)，也有的控制系统合并为一个地，相对应的每个控制柜有信号地
41、和保护地，而每个端子柜只有保护地。各机芯的相应接地线应可靠连接，并由两根铜芯电缆分别引至总接地板。连接线的线质、线径、线色应满足规定要求。(3)断开机柜与信号地线和保护地线的连接，用测量电阻的仪器测得的接地导线与机柜之间的电阻应小于1，否则应采取措施。断开每个机柜接地线与外界的联系，用万用表检查柜内信号地和保护地相互间、与地间、与机柜间的电阻，任意两者之间应大于2M。(4)同一信号回路或同线路的模拟量信号线屏蔽层，均在控制系统端子排处接地，以保证一点接地。断开信号电缆屏蔽层的接地，用普通万用表测量屏蔽层与地之间的电阻应大于2M。一般开关量信号无需屏蔽接地，但必须保证控制系统输入开关量是一个单独
42、的无源触点，不能与其他系统共用一个输入触点或串入高电压。15.试述影响火电机组负荷调节速度的主要因素。答案：答：影响火电机组负荷调节速度的因素主要有以下四个方面：(1)锅炉响应的迟延特性。火电机组对负荷响应的延时主要取决于锅炉在接到负荷指令后，从煤量改变到蒸汽流量发生变化所需要的时间，即蒸汽产生的纯延迟时间。一般中间储仓式制粉系统由于煤粉仓的作用，没有制粉过程的影响，负荷的响应较快；钢球磨煤机直吹式制粉系统可以利用磨煤机筒体中的存粉，通过控制系统的前馈作用，以提高负荷响应速度；而中速磨煤机直吹系统的磨煤机中只存有少量的煤粉，控制系统的前馈作用不明显，因此对负荷的响应速度较慢。(2)滑压运行的影
43、响。滑压运行对负荷的适应性较差，因为机组在滑压运行时，锅炉蓄热能力将随参数的变化而变化，变化方向恰好与负荷需求方向相同；当需要增加负荷时，锅炉同时吸收一部分热量来提高参数，使其蓄热能力增加；当需要降低负荷时，参数降低，释放蓄热。增加或者降低负荷都阻碍了机组对外界负荷需求的响应，降低了负荷的响应速率。(3)磨煤机启停的影响。磨煤机的启停会对直吹式制粉系统机组的负荷调节产生影响，通常300MW及以上机组锅炉配置有多台磨煤机，负荷在一定范围内变动时，不需要进行启停磨煤机操作，当负荷变动超过一定范围时则需要启停磨煤机。因启停磨煤机有一系列的过程，会导致负荷响应速度下降。(4)锅炉蓄热能力的利用。协调控
44、制系统在负荷调节过程中，是否利用锅炉蓄热能力，对负荷响应速度的影响较大。16.试述改善火电机组AGC调节品质的技术手段。答案：答：单元机组锅炉发热量的改变有较大的迟延和惯性，提高机组负荷响应速率的关键在于锅炉负荷响应速率的提高，而缩短负荷响应滞后时间的关键在于通过调节汽门的动作合理利用锅炉的蓄热。从控制技术上讲，可以从以下四个方面来改善火电机组AGC调节品质：(1)汽轮机调节汽门迅速响应负荷指令，充分利用锅炉的蓄热能力。在协调控制系统接到AGC负荷指令调节后，汽轮机调节汽门不加任何延迟地迅速打开，并放宽限制汽轮机调节汽门动作的压力波动允许值。(2)增强煤量和一次风量的前馈作用。(3)采用定压一
45、滑压联合调节方式提高负荷响应速度。(4)正确使用风煤交叉限制。17.汽轮机DEH系统与CCS协调控制系统之间一般有哪些接口信号？答案：答：汽轮机DEH系统与CCS协调控制系统之间一般有如下接口信号。(1)状态信号。“CCS”允许投信号由CCS协调控制系统至汽轮机DEH系统之间的开关量信号；“CCS已投入”信号由汽轮机DEH系统至CCS协调控制系统的开关量信号。(2)指令信号。CCS协调控制系统的负荷指令增减信号。(3)跟踪反馈信号。为使CCS协调控制系统在投/切汽轮机遥控时无扰动，汽轮机DEH系统送给CCS协调控制系统如下信号：1)负荷参考值。代表汽轮机当前的给定值。2)调节汽门位置。汽轮机调节汽门的总开度。3)实际功率。实际的发电机功率。4)频率偏差。当前的电网频率与额定转速的差值。18.试述石灰石一石膏湿法脱硫工艺。答案：答：锅炉引风机排出的原烟气由增压风机导入脱硫系统，通过GGH(气一气加热器)进行热交换后烟气进入吸收塔。在吸收塔内，原烟气自下而上通过塔身，与喷淋系统喷出的雾状石灰石浆