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A卷答案

1、【 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A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】 根据国网公司电力安全工作规程（火电厂动力部份）规定，下列措施需修改的是（ D ）。A

2、运行中发现电源熔断器熔断应查明原因后更换，并确保其容量符合使用设备及系统的要求B经检修或异动的热工电源系统，其绝缘、供电电压，应测试确认满足规定要求并建档C热控设备投运时如发现设备上有警示牌，必须由原挂牌人确认安全的情况下方可移去D在机组运行期间，进行在线组态或参数修改都必须制定安全和技术措施，办理审批手续下【2】 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

3、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】 为保证测量系统取样部件的可靠性，安装前对（ A ）必须进行光谱分析并打钢印。A合金钢材部件 B取源阀门 C节流件 D温度套管【4】 因干扰影响输入信号需要安装设隔离器时，从系统可靠性与准确度角度考虑，你认为最合适的选择是（ B ）。A无源隔离器，因不要电源给安装带来方便B有源隔离器且电源与仪表电源合用，只要试验确定仪表电源容量满足有源隔离器用电需要C有源隔离器且电源独立于所连接的仪

4、表电源，以避免相互影响。D现场环境差，因此隔离器均应安装于DCS机柜侧【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】 关于压力测点位置的选择，不正确的是（ A ）A. 液体介质的取压口应在管道的下半部，最好是管道的底部

5、。B. 测量低于0.1MPa压力的测点，其标高应尽量接近测量仪表，以减少由于液柱引起的附加误差。C. 测量汽轮机润滑油压的测点，应选择在油管路末端压力较低处。D. 炉膛压力测点，一般应取在锅炉喷燃室火焰中心上部。【7】 在汽温自动对机组煤耗影响的专业研讨会上，小李进行了以下陈述，请你分析其中说法不完全正确的是（ D ）。A汽温超过设备部件材料的允许工作温度后，将加大金属材料的蠕变和疲劳寿命损伤，缩短使用寿命；严重超温会造成过热器、再热器管爆破，威胁设备安全运行B汽温过低，会使汽机末级蒸汽湿度增大，加剧对叶片的浸蚀，甚至发生水冲击，引起蒸汽管道剧烈振动C当压力不变而蒸汽温度降低时，由于蒸汽焓值降

6、低，汽机的汽耗量增大，必然会降低电厂的经济性D汽温波动过大时，对压力部件造成热应力不仅会限制负荷的响应速度，更会缩短设备寿命。因此规程要求，正常运行时汽温调节系统的温度控制偏差范围，不超过额定值的±5【8】 300MW以上机组电液型调节系统的调节系统迟缓率应小于（ C ）。A 0.1% B0.08% C0.06% D 0.04%【9】 热力机械工作票中“工作票延期，有效期延长到某年某月某日某时某分”栏目，应有（ C ）确认并签名。 A工作票签发人和工作许可人 B工作票签发人和工作负责人C工作负责人和工作许可人 D主管领导【10】 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

7、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。【11】 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。A.0.5 B.1 C.2 D.3【12】 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

8、定【13】 将信号源串接干扰信号发生器（频率选择50Hz）后，接入待测通道（通常选择热电偶通道），输入50%的量程信号。逐渐增大干扰信号发生器输出，直至被试验的通道信号在画面显示值产生明显的变化量U时为止，记录此时的干扰电压峰峰值UM，可按（ D ）ACMRa=20lgUa/U计算交流的共模抑制比 BNMR=20lgUM/U计算交流的共模抑制比CCMRa=20lgUa/U计算差模抑制比 DNMR=20lgUM/U 计算差模抑制比【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）。ADCS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

9、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

10、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，火电机组烟尘超低排放标准是（ D ）mg/Nm3。A30 B20 C10 D5得 分二、多选题【本大题共14小题，每小题1.5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】 根据DL/T5175火力发电厂热工控制系统设计技术规定，以下设置的汽轮机润滑油系统连锁，正确的是（ AD ）。A润滑油压低至联锁设定值值时，应投入交流油泵B润滑油压低至联锁设定值值时，应投入直流油泵，同时联锁停交流油泵C交、直流电动机驱动同一润滑油泵时，在交流电动机启动后，应

11、切断直流电动机的电源;D润滑油压低至联锁设定值值时，应停止汽轮机盘车。【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）

12、、ECB（t，t0），则这两种导体组成热电偶的热电势EAB（t，t0）等于（ AD ）A.EAC（t，t0）ECB（t，t0） B.EAC（t，t0）EBC（t，t0） C.EAC（t，t0）ECB（t，t0） D.EAC（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

13、作中正确的做法是（ BCD ）。ADCS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（ BCD ）。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

14、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（ AC ）。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

15、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】 通过测量差压来测量流体流过节流装置时的流量大小的理论依据，是（ BC ）：A只要有流体流经管道内的节流装置，流体在节流件处收缩B流体流速增加，静压力降低，在节流件前后将产生差压C流体的流速愈大，在节流件前后产生的差压也愈大D该差压正比于流过节流装置时的流量大小【25】 规程要求自动控制系统在（ ABD ）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

16、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】 汽机必须维持额定转速3000转/分运行，为防止汽机转速超速，一般都设计有多种不同定值的超速保护，下面定值正确的是（ ABC ）。A转速超过103%额定转速时，超速保护OPC将动作B转速超过110%额定转速时，电超速保护将动作C转速超过112%额定转速时，危急电超速保护将动作D转速超过115%额定转速时，机械超速保护将动作【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

17、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、

18、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】 （ ）送风自动调节系统、一次风自动调节系统和引风自动调节系统的被调量，分别是总风量、一次风母管压力和炉膛负压。【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】

19、 （ ）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。【33】 （ ）采用PI调节器的调节系统，若调节器的入口信号不为零，说明调节系统还没有达到稳态。【34】 （ ×× ）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。【35】 （ ）当信号源浮空时，应在表盘或计

20、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】 （ ）采用导前微分信号的双回路系统是串级调节系统地一种变形。【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】 （ ×

21、 ）国家环保部发布的GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准中，对燃煤发电锅炉机组执行的大气污染物特别排放限值为：烟尘30mg/m3，新建和现有机组的二氧化硫化分别为100 mg/m3、200 mg/m3，氮氧化物均为（以NO2计）100 mg/m3，汞及其化合物0.03 mg/m3。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】 某机组给水流量在水温250情况下标定，喷嘴差压为40kPa情况下得流量为1500t/h,请1）计算流量系数K, 2）计算水温200下，喷嘴差压为35kPa情况流量值。解：1）根据题意，QB1500t

22、/h，PB40kPa，tB250，代入 1分 计算得K5423.9 1分2）根据题意，t200，PB35kPa下，代入： 1分 计算得Q1475t/h 1分 答：1）计算流量系数K为5423.9；2）喷嘴差压为35kPa情况流量Q为1475 t/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t800，t150；仪表环境温度tn30，冷端温度tm30。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)=1.801 mV，EE(,50，0)=3

23、.047 mV，EE(,800，0)=61.022 mV，EE(784.1，0)=59.776 mV，EE(768.3，0)=58.53 mV，EE(761.2，0)=57.975，EE(739.1，0)=56.174。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t150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，）61.0223.0471.80159.776(mV)指示为tI784.1。（2.5分） 现因两根补偿导线反接，线路电势为eEE(800，50)EE(50，30)(61.0223.047)(3.

24、0471.801)56.729(mV)再加上冷端补偿电动势EE(30，0)，指示电动势为 EE(tI，0)56.729EE(30，0)58.53(mV) ，反查E分度表tI768.3，（2.5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】 现有模拟量A、B、C三路信号和已经三选中逻辑输出的选中信号，请画出选A、选B、选C和选中逻辑框图：答案：得 分五、简答题【本大题共4小题，每题5分，共20分。】评卷人【44】 简述直流锅炉负荷调节的两种原则

25、性方案。1）以改变给水流量作为负荷调节手段，以燃料量跟踪给水流量，保持规定的燃水比，作为过热汽温的粗调。2）以燃料调节器作为负荷调节器，以给水调节器作为过热汽温的粗调。评分说明：每点2分；不同答案由裁判组集体评分，符合实际同样给分【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2.0s.【46】 电缆保护套管的弯制应注意哪些问题？答案：1) 电缆保护管（或保护框）的内径宜为电缆直径的1.52倍，其弯成角度不应小于90度，弯

26、曲半径不小于所穿电缆的最小允许弯曲半径，弯头不宜超过两个；2) 电缆保护管不应有变形及裂缝，其内部应清洁、无毛刺，管口应光滑、无锐边；电缆保护套管或保护框引入表盘时不宜过长（宜高出盘内地面50mm）；【47】 现场安装差压信号管路时有哪些技术要求？ 保护鉴定答案：(1)为了减少迟延，信号管路的内径不应小于812mm，管路应按最短距离敷设，但不得短于3m，最长不大于50m，管路弯曲处应是均匀的圆角。(2)为防止管路积水、积气，其敷设应有大于110的倾斜度。信号管路为液体时，应安装排气装置；为气体时，应安装排液装置。(3)测量具有腐蚀性或黏度大的流体时，应设隔离容器。(4)管路所经之处不得受热源的

27、影响，不应有单管道受热和冻管道现象。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】 在现有条件下燃某煤机组可以从那些方面开展热控调节系统节能优化工作？未来热控调节系统应开展那些方面的研究？答：1）在现有条件下可以开展的热控调节系统节能优化工作：（1）通过确定合理滑压参数运行区域的阀门开度和方式，优化主汽压力与高压调节汽门开度；（2）在保证安全性和调节品质的前提下尽量提高磨煤机出口温度；（3）在安全允许条件下提高汽温参数运行的同时，减少减温水量；（4）优化凝泵、引风机等变频控制策略（或引风机汽泵控制策略）和回热系统水位调节系统等，拓展调节系统在节能降耗中

28、空间。（5）开展AGC调节稳定性和全厂负荷分配系统的研究（6）新测量技术和控制算法在控制系统优化中应用探索（7）通过提高控制系统可靠性技术措施研究实施与故障诊断与预测功能的完善，降低大机组非计划停运次数。2）未来热控调节系统应围绕燃煤发电的高效低排放优化控制技术展开，将机组的安全、效率、排放等作为控制目标，围绕“节能增效，可持续发展”这个主题开展研究：（1）智能吹灰优化控制、（2）节能型协调控制策略（包括轮机滑压曲线优化、凝结水节流辅助机组负荷调节、汽温控制策略优化等）（3）锅炉燃烧优化控制技术（4）电网和电厂的协调节能优化（5）提高机组自动化与运行可靠性的程控与诊断技术（6）提高机组效率，降

29、低机组煤耗，降低NOX排放和飞灰含碳量； 评分说明：裁判组集体评分，符合实际给分。每项参考答案意思点到给分，每点1分【49】 热控系统的硬接线设计和后备监控设备配置主要有哪些内容。答案：1) FSS、ETS和GTS的执行部分必须由独立于DCS（或PLC）的安全型继电器（或经多年运行证明是安全可靠的继电器）、按故障安全型的原则设计、能接受三重冗余或二路并串联（2×2）冗余的解列指令信号进行三选二或2×2判别的硬接线逻辑回路组成。2) 单元机组保护发出的锅炉、汽轮机和发电机的跳闸指令，以及联跳制粉系统、油燃烧器、一次风机、给水泵汽轮机、关闭过热器和再热器喷水截止阀、调节阀等的重

30、要保护信号，不应通过安全等级较低的其他控制系统处理后再转传至安全等级较高的保护系统，或仅通过通信总线传送，还应通过硬接线直接接至相应控制对象的输入端（参见附录C）。3) 输入ETS、MFT的保护动作信号必须专用，通 过硬接线直接接入。汽轮机润滑油压力低联锁信号应同时连接DCS输入通道和油泵的电气启动回路。4) 从不同控制单元获取的重要设备的联锁、保护信号，应采用硬接线接入，必要时可采用硬接线与通信信号进行或逻辑判断，以提高可靠性。5) 为确保控制系统故障时机组安全停运，单元机组至少应设计独立于分散控制系统的下列配置：a）后备监视仪表：锅炉汽包电接点水位表、水位电视监视器（直流炉除外）和炉膛火焰电视监视器。b）双后备操作按钮：必须有两个独立的操作按钮接点串接，且每个按钮输出两副及以上接点，在送入DCS系统（或独立的保护控制器）的同时，直接连接至独立于DCS控制对象执行部分继电器的逻辑回路。应配置双后备操作按钮的有：紧急停炉按钮（手动MFT）、紧急停机按钮（