第十二届中国大唐专业知识技能竞赛热工控制专业决赛理论B卷答案.docx

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第十二届中国大唐专业知识技能竞赛热工控制专业决赛理论B卷答案

【保密★启用前】

第十二届中国大唐专业知识技能竞赛热工控制专业决赛

暨第九届全国电力行业职业技能竞赛选拔赛理论试卷B卷

题号

一

二

三

四

五

六

审核人签字

题型

单选题

多选题

判断题

计算

作图题

简答题

论述题

总计

得分

注意事项：

1.答卷前先将装订线左边的项目填写清楚。

2.答卷必须用蓝黑色或黑色钢笔（水笔）、圆珠笔，禁用铅笔或红笔。

3.本份试卷满分100分，考试时间120分钟。

得分

一、单选题【本大题共15小题，每小题1分共15分；每小题给出的几个选项中，只有一个符合题意要求，把所选项前的字母填在题目的括号内。

】

评卷人

【1】不准在有压力的管道上进行任何检修工作。

特殊情况下在运行中的管道、阀门上紧固阀门盘根和在管道上打卡子以消除轻微的泄漏等工作，必须经（）批准并取得（）同意，并由主管领导指定熟练的人员，在（D）的指导和监护下进行。

A．主管生产领导，主管运行领导，工作负责人

B．工作负责人，主管生产领导，值长

C．主管生产领导，工作负责人，值长

D．主管生产领导，值长，工作负责人

【2】下列关于DCS系统电源配置的一般原则，说法错误的是（C）。

A、DCS电源应优先采用直接取自UPSA/B段的双路电源，分别供给控制主、从站和I/O站的电源模件的方案，避免任何一路电源失去引起设备异动的事件发生；

B、冗余电源的任一路电源单独运行时，应保证有不少于30%的裕量；

C、硬接线保护逻辑和安全跳闸电磁阀的供电回路的电源切换功能应纳入DCS，独立配置的重要控制子系统，必须有两路互为冗余且不会对系统产生干扰的可靠电源；

D、公用DCS系统电源，应取自不少于两台机组的DCS系统UPS电源。

【3】控制电缆的使用电压交流（A）及以下，或直流1000V及以下。

A．250VB．500VC．750VD．1000V

【4】仪表的精度等级是用下面哪种误差表示的（D）。

A．系统误差B．绝对误差C．相对误差D．允许误差

【5】下列关于感温原件的检修与质量要求的叙述中，与DL/T774-2004不符的是（B）

A、丝扣型热电偶在主蒸汽管道上严禁采用焊接方式；

B、为保护煤粉管道和烟管道上的感温元件保护套管，应在套管背向煤、烟流动方向安装保护罩；

C、直径小于76mm的管道上安装感温原件时，应加装扩大孔或选用小型感温元件；

D、测量金属表面温度的热电偶、热电阻，应与被测表面接触良好，靠热端的热电偶电极应沿被测表面敷设不小于50倍热电极直径长度。

。

【6】在梯形图中，若使用了两个同名的输出点线圈，则在程序运行过程中，会出现（B）

A、从程序第一个输出线圈的状态输出

B、从程序第二个输出线圈的状态输出

C、死机

D、结果不可预知

【7】锅炉各项热损失中最大一项是（Ｂ）。

Ａ．散热损失　Ｂ．排烟热损失　Ｃ．不完全燃烧损失　Ｄ．灰渣热损失

【8】新投入使用或维修后的给水泵出口调节阀，要求其特性全开时的最大流量应满足单台给水泵最大负荷要求，并约有（）%的裕量；全关时的漏流量应小于调节阀最大流量的（）%；调节阀的死行程应小于全行程的（B）%。

55105C.151051010

【9】300MW以上机组电液型调节系统的调节系统迟缓率ε应小于（C）。

A．%B．%C．%D．%

【10】汽轮机控制系统中关于负荷控制功能功能测试中，不正确的说法有（C）。

A．机组参与一次调频控制时，在负荷给定值不变的情况下，机组所带实际负荷应随电网的频率改变而改变，一般情况下转速不等率取3%-6%；

B．按照机组的不同运行方式可进行控制回路切换，切换过程中不得引起扰动；

C．负荷变化率只能通过运行来给定；

D．消除一次调频的影响，按给定的负荷指令和变负荷率改变负荷给定值，使机组改变负荷，实际负荷与负荷指令的稳态偏差应为额定负荷的士%。

【11】以下关于单元机组的锅炉、汽轮机和发电机之间必须装设的跳闸保护中，完全正确的是：

（B）

A．锅炉故障发出总燃料跳闸停炉信号后，单元机组应立即停止汽轮机运行。

B．汽轮机跳闸时，除非机组具有快速甩负荷?

（FCB）功能，或解列前汽轮机负荷小于30%～40%?

（视旁路容量而定）且旁路系统可快速开启投入工作，?

否则应立即触发MFT停炉。

C．表征汽轮机跳闸的信号发出时，应立即解列发电机。

D．发电机解列时，应立即联跳汽轮?

机。

【12】不同直径的管子对口焊接，其内径差不宜超过（C）mm，否则，应采用变径管。

.1C

【13】当某一给水压力变送器的安装位置低于取样点的位置时，变送器的零点应进行（A）。

A.正迁移B.负迁移C.不迁移D.不确定

【14】根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》实施细则要求，下述措施正确的是（B）。

A．DCS的系统接地必须严格遵守技术要求，所有进入DCS系统控制信号的电缆必须采用质量合格的屏蔽电缆，且有良好的两端接地。

B．汽轮机紧急跳闸系统（ETS）和汽轮机监视仪表（TSI）应加强定期巡视检查，所配电源必须可靠，电压波动值不得大于±5％。

TSI的CPU及重要跳机保护信号和通道必须冗余配置。

C．若发生热工保护装置（系统、包括一次检测设备）故障，必须开具工作票经总工程师批准后迅速处理。

锅炉炉膛压力、全炉膛灭火、汽包水位和汽轮机超速、轴向位移、振动、低油压等重要保护装置在机组运行中严禁退出；其他保护装置被迫退出运行的，必须在48h内恢复，否则应立即停机、停炉处理。

D．水位计、水位平衡容器或变送器与汽包连接的取样管，一般应至少有1：

100的斜度，汽侧取样管应向下向汽包方向倾斜，水侧取样管应向上向汽包方面倾斜。

【15】目前各个发电集团都在实施超低排放，火电机组二氧化硫超低排放标准是（D）mg/Nm3。

A．200B．100C．50D．35

得分

二、多选题【本大题共14小题，每小题分共21分；每小题给出的几个选项中，有一个或多个符合题意要求，把所选项前的字母填在题目的括号内。

】

评卷人

【16】属于非法定计量单位的有（ACD）

A．KPaB．MPaC．T/HD．RPM

【17】关于控制系统I/O通道的冗余与分散配置，为保证配置的可靠性下列说法正确的是（ABC）：

A、冗余配置的I/O信号，应分别配置在不同的I/O模件上；

B、采用故障安全型控制器时，其I/O信号应全程冗余配置；

C、多台同类设备，其各自控制回路的I/O信号，应分别配置在不同的IO模件上；

D、每一个模/数（A/D）转换器连接点数不应超过16点，否则，A/D转换器宜冗余配置。

每一个模拟量输出点，应对应单独的D/A转换器，每一路热电阻输入应对应单独桥路。

【18】若已知两种导体A、B对另一种参考导体C的热电势分别为EAC（t，t0）、ECB（t，t0），则这两种导体组成热电偶的热电势EAB（t，t0）等于（AD）

（t，t0）＋ECB（t，t0）（t，t0）＋EBC（t，t0）

（t，t0）－ECB（t，t0）（t，t0）－EBC（t，t0）

【19】下列关于屏蔽电缆、屏蔽补偿导线的屏蔽层接地的叙述中，正确的是（ACD）

A、总屏蔽层及对绞屏蔽层均应接地；

B、信号源浮空时，屏蔽层应在信号源侧接地；

C、当屏蔽电缆经接线盒或中间端子柜分开或合并时，应在接线盒或中间端子柜内将其两端的屏蔽层通过端子连接；

D、同一信号回路或同一线路屏蔽层只允许有一个接地点

【20】DCS控制系统软件升级管理工作中正确的做法是（）。

A．DCS控制系统软件升级应由DCS制造厂家提供升级方案，并在厂家指导下进行；

B．升级前，对所有相关软件（包括固化软件）的名称、版本号等应作好记录，并做好系统所有软件和数据的完全备份

C．升级后，应对系统的所有软件和数据进行完全备份，并对计算机控制系统的性能和功能进行测试，测试结果应符合制造厂和有关标准的要求

D．若数据结构（如数据库、文件系统等）在升级中有变化，应进行相应的数据转换，并备份转换后的数据。

【21】TSI系统中，通常利用电涡流位移式传感器原理进行测量的有（）。

A.高中压缸胀B.轴向位移C.高压差胀D.轴承相对振动

【22】红外线不易被煤尘和其它燃烧产物吸收，故适用于检测煤粉火焰，也可用于重油火焰。

红外线火焰检测器探头主要有（）。

A.红外硅光电二极管B.充气二极管C.硫化铅光敏电阻D.磷化镓光敏电阻

【23】根据DL/T1056-2007《发电厂热工仪表及控制技术监督导则》，热控技术监督描述正确的是（BCD）。

A、发电集团公司、电网公司是热控技术监督的领导机构，对相关发电企业的技术监督工作进行咨询、检查和考核，并提交报告。

B、发电企业是热工技术监督的主体单位，应设热控技术监督工程师，在主管生产的副总经理或总工程师的领导下负责本单位的热控技术监督工作。

C、电力试验研究院是热控技术监督的技术支持单位，接受委托或以合同方式承担相关发电集团公司、电网公司或发电企业的热控技术监督工作

D、发电企业的监督职责包括建立本企业的热工计量标准装置和配套设施，根据周期检定计划，按时送检标准计量器具，保证热工计量标准量值准确。

【24】符合UPS供电主要技术指标要求的是（）。

A.电压波动，稳态时不大于±5%额定电压，动态时不大于±10%，电压波形失真不大于10%；

B.最大负荷情况下，UPS的容量应有20%~30%的余量；

C.频率波动，稳态时不大于±5%额定频率，动态时不大于±10%；

D.备用电源切投时间小于5ms。

【25】规程要求自动控制系统在（）情况下，应进行扰动试验。

A.机组大修后　　B.系统进行较大的修改或能影响控制品质的系统设备进行检修后

C.控制系统设备更换后　D.当控制质量不能满足运行要求时

【26】关于压力变送器液柱修正的原则，正确的是（）。

A.优先选择就地变送器上量程迁移

B.优先选择DCS上软件修正

C.当压力变送器安装在测点上方时，进行负迁移

D.修正值超过设计量程1/3时，必须在就地进行量程迁移。

【27】汽轮机本体安装或大修后应完成的工序中，正确的是（A、B、D）：

A.汽缸扣盖前应将汽轮机内缸的测温元件安装后，并核对汽缸插入式测温元件的插入深度。

B.发电机穿转子、扣端盖前，检查发电机线圈和铁心的测温元件是否损坏，绝缘是否良好。

C.汽轮机推力瓦、支持轴承瓦、发电机密封瓦等安装时，应配合安装金属壁温测量元件，安装完毕后，通知机务专业人员扣轴承箱盖。

D.汽轮机扣各轴承箱盖之前，应完成汽轮机轴向位移、相对膨胀、轴振、转速等测量元件的安装和接线工作。

【28】在机组实际运行过程中，为防止轴流风机喘振，常用的有效措施是（B、C）：

A、减少指令信号；B、限制M/A控制站输出；C、修正风量指令；D、信号增加阻尼

【29】按《火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则》要求，由热工专业引起或可能引发的故障按其严重性可分为一级故障、二级故障和三级故障，以下故障描述中属于一级故障的是（AD）

A、DCS或DEH的操作员站全部失去监控；

B、主要辅机保护回路误动或拒动；

C、影响机组和热网安全经济运行或环境保护监控功能的设备、部件异常；

D、设计机组跳闸的冗余信号中，任两个信号失去。

得分

三、判断题【本大题共10小题，每小题1分，共10分；对的“√”，错的“×”把“√”或“×”填在题目的括号内。

】

评卷人

【30】（）测量金属表面温度的热电偶、热电阻，应与被测表面接触良好，靠热端的热电偶电极应沿被测表面敷设不小于10倍热电极直径的长度，并确保保温和电极之间的绝缘良好。

【31】（╳）合金钢部件、取源管的材质应与热力设备或管道的材质相符，并应有质量合格证件；无相关证件的，安装前必须进行光谱分析复查合格，并做好相应记录

【32】（×）分散系统第一次上电前应对两路冗余电源进行电压检查，保证电压在允许范围内；同时应检查两路电源其零线与零线，火线与火线间静电电压不应大于70V,否则在电源切换过程中易对网络交换机、控制器等造成损坏。

【33】（）当汽轮机内蒸汽流量达到设计值时；若再增加蒸汽流量，则调节级的焓降减小。

【34】（）执行机构的行程应保证阀门、挡扳全程运动，并符合系统控制的要求;通常情况下，转角执行机构的输出轴全程旋转角应调整为00-900，其变差一般不大于50:

转角位置调好后，拧紧限位块，在手动或电动冲力下无滑动现象。

【35】（）当信号源浮空时，应在表盘或计算机侧接地；当信号源接地时，应靠近信号源处接地；当放大器浮空时，屏蔽层的一端与屏蔽罩相连，另一端接在信号源接地上（当信号源接地时），或接在现场接地上（当信号源浮空时）。

【36】（×）氧化锆氧量计，当烟气温度升高时，如不采取补偿措施，则所得测量结果将大于实际含氧量。

【37】（）接入ETS系统的模拟量信号至少应采用双绞线屏蔽电缆，开关量信号至少应采用屏蔽控制电缆。

【38】（）轴向位移和胀差测量用的电磁感应式和电涡流式传感器或变送器，安装时应按制造厂的规定推动转子使其推力盘紧靠工作或非工作推力瓦面，然后进行间隙调整，机械零位与电气零位不一致时，可在DCS内部修正零位。

【39】（）计量标准室环境、设施，应符合计量规定。

高温室与标准室应分开，标准室有防尘、恒温、恒湿设施；室内保持整齐清洁、光线充足、无振动和强磁场干扰；室温和湿度应满足计量标准装置配置的标准要求；并配有消防设施。

得分

四、计算与作图题【本大题共4小题，40、41每题5分，42、42每题4分，共18分。

】

评卷人

【40】某一差压变送器差压上限值为80kPa，流量上限值为320t／h，求变送器输出电流为时差压是多少相应的流量为多少

解：

根据流量与差压的平方成正比，而差压与输出电流成正比，则

Δp／Δpm＝Io／Im

Δp＝（Io×Δpm）／Im＝（－4）×80／16＝48（kPa）

答：

差压变送器输出为时，差压为48kPa，流量为／h。

【41】现有E分度的热电偶、检测显示仪表，它们之间由相应的EX型补偿导线相连接，如图T-41所示。

已知热点温度t＝800℃，t1＝50℃；仪表环境温度tn＝30℃，冷端温度tm＝30℃。

如将EPX，ENX补偿导线都换成铜导线，仪表指示为多少如将EPX，ENX补偿导线的位置对换，仪表的指示又为多少

注：

已知EE（30，0）=mV，EE（,50，0）=mV，EE（,800，0）=mV，EE，0）=mV，EE，0）=mV，EE，0）=，EE，0）=。

图T-41

解：

当补偿导线都改为铜导线时，热电偶的冷端便移到了t1＝50℃处，故仪表得到电动势为EE（800，50），其指示出温度tI的电动势

EE（tI，0）＝EE（800，50）＋EE（30，０）＝－＋＝（mV）

指示为tI＝℃。

（分）

现因两根补偿导线反接，线路电势为

e＝EE（800，50）－EE（50，30）

＝－－－

＝（mV）

再加上冷端补偿电动势EE（30，0），指示电动势为

EE（tI，0）＝＋EE（30，0）＝（mV），反查E分度表tI＝℃，（分）

由此可见，补偿导线接反了，仪表指示温度将偏低，偏低的程度与接线处温度有关。

为此补偿导线和热电偶的正负极性不能错接。

【42】试画出火力发电厂最常见的二路24VDC直流电源互为冗余的接入法。

【43】根据需要在某一个设备保护条件中增加手动软投切功能，实现功能如下：

1、保护投切开关投入状态下保护条件有效，切除状态保护条件不起作用；2、保护未投入时输出报警节点；3、如保护条件已存在，则保护投切开关投入无效并且闭锁保护条件投入。

各节点定义如下：

保护条件001，投切开关002，保护输出100，保护未投入报警101，中间节点自定义，请使用逻辑框图（或梯形图）实现上述描述的保护投切功能。

参考答案：

逻辑框图

参考答案：

梯形图

得分

五、简答题【本大题共4小题，每题5分，共20分。

】

评卷人

【44】你对目前差胀保护的投运有何理想法

参考答案：

差胀变化量为缓慢变化量，与蒸汽温度变化有关系，在机组正常运行期间汽机进汽温度不会大幅度变化，在正常运行中投入此保护只会增加机组保护误动的机会，因此胀差保护只在机组启动期间投运，正常运行期间解除的可行性，值得讨论。

【45】DCS控制系统开关量信号响应时间如何测试及其标准

参考答案：

将开关量操作输出信号直接引到该操作对象反馈信号输入端，记录操作员站键盘指令发出到屏幕显示反馈信号的时间，重复10次取均值。

操作信号响应时间平均值应不大于.

【46】协调控制系统中，哪些信号需要进行补偿

参考答案：

1）汽包水位的汽包压力补偿；

2）给水流量的给水温度补偿；

3）送风量的二次风温度补偿；

4）主蒸汽流量的主蒸汽压力、温度补偿；

5）磨煤机一次风量的磨煤机进口风温补偿；

6）凝结水流量的凝结水温度补偿。

【47】如何降低热工信号系统和热工保护系统的误动作率

参考答案：

1）合理使用闭锁条件，使信号检测回路具有逻辑判断能力。

2）采用多重化的热工信号摄取方法，可减少检测回路自身的误动作率。

得分

六、论述题：

【本大题共3题，选手自选2题完成，每题8分，共16分】

评卷人

【48】制订DCS或DEH系统故障时的处理措施与安全?

对策，应包括哪些内容预控

参考答案：

1）全厂或机组厂用电消失时的事故处理与恢复。

2）全厂直流电源消失时的事故处理与恢复。

3）全部操作员站显示器“黑屏”或“死机”。

分DCS停机、停炉指令已发出和未发出（如电源消失、?

控制器脱网异常）两种事件的处理与恢复。

4）部分操作员显示器出现“黑屏”或“死机”故?

障的处理与恢复。

5）主要控制系统一对冗余控制器（或电源装置）?

发生故障时的事件处理与恢复。

6）一对冗余的DEH控制器（或电源装置）发生?

故障，停机指令发出及未发出两种事件的处理与恢复。

7）一条网络或网络设备（包括数据总线）发生故?

障时的事件处理与恢复。

8）发生通信故障时，对于配有主、备时钟站的?

系统处理与恢复。

【49】某电厂#1机组600MW，机组检修前汽包水位不同类型表计间显示正常。

机组检修恢复运行，AGC方式下负荷从480MW升到560MW时，汽包水位A/B/C三点显示，分别为78/330/58mm；汽包水位高报警未发，过热器温度最低降至440/430℃左右。

当负荷由560MW降到520MW时，汽温再次降至480/470℃左右。

检查现场云母水位计指示为180mm，从DCS工程师站检查，发现固定端A、C两台汽包压力变送器显示近似为0MPa，请分析为什么汽包水位高报警未发为什么DCS显示比云母水位计指示低许多两台汽包压力变送器显示近似为0MPa的最大可能原因有那些当时的水位是什么状况

参考答案：

1）汽包水位高报警未发的原因，是报警信号取自三选中后或报警信号强制未恢复。

2）二台DCS显示比云母水位计指示低许多的原因，是作为压力补偿信号的二台压力变送器信号为零所致。

3）为0MPa的最大可能原因是一或二次阀未开。

4）当时的水位是满水位状况。

评分:

意思点到得分,其它可能,分析正确得分或适当给分

【50】某机组DCS改造后机组启动过程中，投入功率回路时汽机调门出现大幅度震荡并发散扩大，最后汽机跳闸，首出原因EH油压低，调阅历史数据曲线，在油动机大幅度振荡前期，EH油压、EH油泵电流基本稳定，EH油压下降、EH油泵电流上升缓慢，随着摆动时间的延长，进入后期时，EH油泵电流快速上升，高压安全油压在主汽门关闭前逐渐下降、接着迅速跌落，但EH油压在机组跳闸前未下降到机组保护跳闸值。

查现场EH油母管油压变送器安装在汽机房0米层的EH油站油泵出口，处于EH油系统首端，EH油母管油压低压力跳机开关安装在机头12米处，机组跳闸后检查LVDT及接线未发现问题。

EH油系统无泄漏；在机组恢复正常运行投入机组协调方式时又发生汽机调门大幅度震荡机组跳闸情况。

历史数据曲线如下放大图：

红色线高调门指令、黄色线高调门反馈、粉色线EH油母管压力、浅蓝色线EH安全油压、深蓝色EH油泵电流、深黄色高主门反馈（最右侧垂直线）。

请分析：

1、汽机调门震荡可能的原因；2、EH油泵电流增加油压下降跳机的原因；3、EH油压与压力开关不符的原因。

参考答案：

1）汽轮机调门震荡原因：

（1）DCS内部设定的阀门流量特性曲线与实际曲线不对应，造成投功率回路时调门开度指令过调（欠调）；

（2）调节回路的PID参数K值设置偏大，造成调节作用过强。

（3）投入协调方式后震荡原因：

CCS指令与机组负荷动作反馈有滞后偏差，造成指令与反馈时间上滞后不能匹配，引起机组负荷的震荡并发散。

2）EH油泵电流增加油压下降跳机的原因：

调门大幅度震荡后，油动机蓄能器的蓄能耗尽，单依靠EH油泵提供油压和油量，造成EH油泵出力增加，电流增加。

但最终因振幅增大且震荡频率加快，造成EH油泵无法同时满足维持油压和油量的需要，油压维持不住，接在机头部位的EH油末端的EH油压低低开关率先动作，发出EH油压低保护跳闸信号，机组跳闸。

3）EH油压与压力开关不符的原因：

安装位置不同，出口和末端油压传递有阻力误差，造成EH油泵出口压力比末端压力下降慢并且下降幅值小。