300MW机组集控值班员培训试题库及答案

300MW机组集控值班员培训试题库及答案一、锅炉系统运行与事故处理1.单选题（1）300MW亚临界自然循环汽包炉，当汽包水位低至－250mm（正常±50mm）且电接点水位计低Ⅲ值报警时，最先应触发的MFT条件为：A.给水流量＜30%MCR且延时2sB.汽包压力＞19.8MPaC.炉膛负压低至－3.5kPaD.全炉膛火焰丧失答案：A解析：根据《DL/T10912018》火电机组MFT逻辑图，汽包水位低Ⅲ值（－250mm）与给水流量＜30%MCR“与”门输出直接触发MFT，防止水冷壁爆管。其余选项虽为MFT条件，但非“最先”触发。（2）锅炉冷态启动中，炉水泵（BCP）允许启动的汽包压力上限为：A.0.98MPaB.1.37MPaC.2.15MPaD.4.2MPa答案：B解析：厂家资料规定，汽包压力＞1.37MPa时，炉水泵入口汽化裕量不足，禁止启动，防止泵汽蚀。2.多选题（3）下列哪些情况会导致锅炉高温再热器管壁金属温度瞬间飙升？A.汽轮机高压主汽门瞬间关闭B.炉膛吹灰器在A层短吹卡涩，持续吹灰30minC.一次风机跳闸，锅炉转湿态运行D.高再侧烟气挡板执行器连杆脱落，挡板全关答案：A、D解析：A使高再蒸汽流量骤降，传热恶化；D使高再侧烟气短路，吸热量锐减，管壁超温。B仅影响水冷壁热负荷，C对高再影响滞后。3.判断题（4）300MW机组采用中速磨正压直吹系统，当磨煤机出口温度＞110℃时，消防蒸汽电动阀应自动开启。答案：正确解析：依据《DL/T52032005》第6.4.2条，磨出口温度高Ⅱ值（110℃）联开消防蒸汽，防止煤粉自燃。4.计算题（5）额定负荷下，锅炉燃煤量125t/h，收到基灰分Aar=25%，飞灰份额90%，除尘器效率99.7%，求烟囱排尘浓度（mg/m³，标态，干基，O₂=6%）。已知：烟气量1.35Nm³/kg煤。答案：灰量=125×0.25=31.25t/h飞灰=31.25×0.9=28.125t/h排尘=28.125×10⁶×(1－0.997)=84.375kg/h烟气量=125×10³×1.35=168750Nm³/h浓度=84.375×10⁶÷168750=500mg/Nm³解析：按《GB132232011》换算到O₂=6%不需修正，因基准相同。5.事故处理问答（6）运行中突然“炉膛负压高至＋3.8kPa”报警，同时火焰电视全黑，MFT未动作，值班员应如何紧急处理？答案：1)立即手动MFT，切断所有燃料；2)检查送、引风机状态，若引风机全跳，联启备用烟气脱硫（FGD）增压风机，维持炉膛负压；3)确认所有油角阀、磨煤机出口门关闭，防止爆燃；4)汽包水位高时开启事故放水，维持水位－50mm；5)15min后按规程进行炉膛吹扫，重新点火。解析：炉膛负压高＋火焰丧失为典型“爆燃前兆”，手动MFT优先于等待逻辑动作，防止爆炸。二、汽轮机系统运行与优化1.单选题（7）300MW机组高中压缸联合启动时，高压内缸金属温升率控制上限为：A.1.5℃/minB.2.5℃/minC.3.5℃/minD.5.0℃/min答案：B解析：厂家《启动运行手册》规定，高压内缸温升率＞2.5℃/min将引发较大热应力，需暂停升温。（8）汽轮机采用顺序阀控制，当3高调门因伺服阀卡涩未开启，负荷210MW时，最可能出现的参数变化是：A.主汽压力升高0.8MPa，调节级温度降低25℃B.主汽压力降低0.3MPa，高压缸胀差正向增大0.6mmC.主汽压力升高0.5MPa，中压缸排汽温度升高15℃D.主汽压力不变，4高调门开度由62%升至88%答案：D解析：顺序阀下，3门未开，DEH通过增大4门开度维持负荷，主汽压力几乎不变，其余选项参数变化幅度与事实不符。2.多选题（9）下列哪些措施可有效降低汽轮机热耗率（kJ/kWh）？A.将高压加热器端差由5.6℃降至2.8℃B.将主汽温度由538℃提升至545℃C.将凝汽器背压由6.2kPa降至4.5kPaD.将再热压损由10%降至6%答案：A、C、D解析：B选项温升7℃，热耗下降不足0.2%，效果最小；A提高给水温度，C降低排汽损失，D减少再热节流，均为显著节能手段。3.判断题（10）汽轮机高压缸排汽温度＞380℃时，应自动开启高压缸通风阀，防止高压转子过热。答案：错误解析：厂家逻辑为高压缸排汽温度＞420℃才开启通风阀，380℃仅报警。4.计算题（11）额定工况下，汽轮机主蒸汽流量960t/h，主汽焓3395kJ/kg，再热蒸汽流量820t/h，再热热端焓3550kJ/kg，冷端焓3050kJ/kg，发电机功率300.5MW，求汽轮机热耗率。答案：主汽吸热量=960×(3395－837.2)=2.454×10⁹kJ/h再热吸热量=820×(3550－3050)=4.1×10⁸kJ/h总吸热=2.864×10⁹kJ/h热耗率=2.864×10⁹÷300.5=9528kJ/kWh解析：给水焓837.2kJ/kg为16.7MPa/272℃对应值，计算结果与厂家保证值9510kJ/kWh偏差0.19%，在误差范围内。5.事故处理问答（12）机组负荷250MW时，运行中突然“主汽温骤降60℃”，汽轮机轴向推力增大，差胀负向增大1.2mm，应如何处置？答案：1)立即将负荷以5MW/min速率减至150MW，避免高压缸过冷却；2)开启主汽管道及高压缸疏水，防止水击；3)检查锅炉侧是否发生水冷壁爆管或减温水阀误开，关闭异常减温水；4)监视轴向位移、推力瓦温，若推力瓦温＞105℃，手动打闸停机；5)主汽温回升至520℃以上且稳定30min后，方可重新升负荷。解析：主汽温骤降导致蒸汽比容减小，高压各级焓降增大，轴向推力剧增，快速降负荷是防止推力瓦烧毁的关键。三、电气系统及继电保护1.单选题（13）300MW发电机出口封闭母线额定电流12kA，当主变高压侧发生三相短路时，发电机侧提供的短路冲击电流（峰值）最接近：A.85kAB.125kAC.180kAD.220kA答案：C解析：厂家短路计算书给出发电机次暂态电抗Xd"=18%，系统侧等效电抗0.12Ω，经计算冲击系数1.9，峰值电流约180kA。（14）发电机转子一点接地保护动作后，经5s延时转为两点接地保护，其目的是：A.防止励磁系统过电压B.防止转子绕组过热烧损C.防止机组超速D.防止励磁变压器过载答案：B解析：一点接地后，若再发生第二点接地，转子绕组部分短路，产生巨大环流，快速切换至两点接地保护可立即跳闸，避免烧毁转子。2.多选题（15）下列哪些保护动作将直接启动发电机“程序跳闸”？A.定子绕组差动保护B.励磁系统强励时间＞10sC.主变重瓦斯保护D.发电机逆功率保护答案：A、C、D解析：B仅报警或减励磁，不直接跳闸；A、C、D均启动程序跳闸，即先关主汽门，逆功率后跳主开关，防止机组超速。3.判断题（16）发电机并网后，若自动电压调节器（AVR）误强励，机端电压升至27kV（额定20kV），励磁过电压保护应延时0.3s动作跳闸。答案：错误解析：励磁过电压保护定值一般整定1.3倍额定励磁电压，对应机端电压26kV，延时0.5s，题目0.3s太短，易误动。4.计算题（17）发电机额定功率因数0.85，额定容量353MVA，出口电压20kV，求额定励磁电流（空载励磁电流1200A，短路比0.58）。答案：额定有功=300MW额定视在=353MVA额定电流=353×10³/(√3×20)=10190A励磁电流≈空载电流×(1+短路比⁻¹×sinφ)=1200×(1+1.724×0.527)=1200×1.908=2290A解析：经验公式误差＜2%，与厂家实测值2305A基本吻合。5.事故处理问答（18）机组正常运行中，突然“发电机断水保护动作”，应如何处置？答案：1)立即减负荷至50%，保持定子冷却水压力0.4MPa；2)检查定子水泵是否跳闸，备用泵是否联启，若未联启，手动启动；3)若两泵均无法运行，确认断水时间＞30s，立即解列发电机，厂用电倒备变；4)断水期间严密监视定子铁芯温度，任一点＞120℃，紧急停机；5)恢复供水后，对定子绕组进行绝缘测试，合格后方可重新并网。解析：定子绕组断水将迅速导致局部过热，30s为厂家允许极限，超时必须解列，防止绝缘烧毁。四、单元机组协调与自动控制1.单选题（19）在CCS协调方式下，当电网频率下降0.2Hz，DEH一次调频动作，汽轮机调门迅速开大，此时锅炉主控应：A.维持原燃料量，等待运行人员干预B.立即增加燃料量，防止汽压下跌C.先减燃料量，抑制汽压上升D.切换至汽轮机跟随方式答案：B解析：协调控制策略中，一次调频优先，锅炉主控需“加速前馈”，在汽门开大同时加燃料，抑制主汽压下跌，保证调频持续性。（20）当锅炉侧发生RB（Runback）至180MW时，下列哪项动作顺序正确？A.跳一台磨→减燃料→减给水→汽轮机减负荷B.汽轮机快减负荷→跳磨→减燃料→减给水C.减燃料→跳磨→汽轮机减负荷→减给水D.跳磨→汽轮机快减→减给水→减燃料答案：A解析：RB逻辑以“燃料快减”为核心，先跳磨减燃料，给水跟随燃料，汽轮机侧最后慢减，防止汽压飙升。2.多选题（21）下列哪些信号属于CCS的“闭锁增”条件？A.主汽压力＞设定值1.0MPaB.送风机指令＞95%C.炉膛负压＋0.5kPaD.汽包水位高Ⅲ值答案：A、B、D解析：C为炉膛负压高，应闭锁“减”而非“增”；A、B、D均限制锅炉出力继续增加。3.判断题（22）AGC模式下，当机组速率指令＞6%Pe/min时，DEH将自动限制升负荷速率，防止汽温大幅波动。答案：正确解析：电网调度规程要求300MW机组AGC速率上限6%Pe/min，超速将触发速率限制器，保证参数稳定。4.计算题（23）额定负荷下，主汽压力设定16.7MPa，实际压力16.2MPa，若锅炉蓄热系数3300MJ/MPa，求1min内锅炉蓄热可支持的最大额外发电量（kWh）。答案：ΔP=0.5MPa蓄热=3300×0.5=1650MJ电能=1650÷3.6=458kWh解析：蓄热利用仅维持1～2min，可用于一次调频或弥补燃料滞后，计算值与仿真结果偏差＜3%。5.事故处理问答（24）机组CCS方式下，突然“给水泵全跳”，RB未动作，值班员如何干预？答案：1)立即手动RB，目标负荷180MW，速率20%/min；2)快速跳三台磨，保留A、B两台，投油枪稳燃；3)将汽泵备用泵“强启”指令投入，若15s内无法恢复，立即以30MW/min速率减负荷至120MW；4)严密监视汽包水位，必要时开启省煤器再循环门；5)若水位低Ⅲ值出现，立即手动MFT，防止水冷壁干烧。解析：给水泵全跳为重大RB条件，手动触发优先于逻辑，防止参数失控。五、环保系统与经济运行1.单选题（25）SCR脱硝系统，当氨逃逸＞3ppm且催化剂层差压＞850Pa时，最可能的原因是：A.催化剂堵塞B.喷氨格栅喷嘴脱落C.氨稀释风量过大D.烟气温度＜280℃答案：A解析：差压高＋氨逃逸高，典型为催化剂积灰堵塞，局部流速升高，氨分布不均，导致逃逸超标。（26）湿法脱硫系统，吸收塔浆液Cl⁻浓度＞35000mg/L时，应采取的措施是：A.加大石灰石投加量B.立即停运脱水系统C.开启废水旋流器，加大废水排放D.提高吸收塔pH至6.5答案：C解析：高Cl⁻加剧腐蚀且抑制石灰石溶解，唯一有效手段为排放废水，降低塔内Cl⁻富集。2.多选题（27）下列哪些因素会导致除尘器出口粉尘浓度异常升高？A.一个室提升阀全部故障关闭B.滤袋破损＞10%C.压缩空气压力降至0.25MPaD.烟气温度＞190℃答案：A、B、C解析：D温度高对滤袋有损伤，但短期不会直接导致粉尘超标，其余三项均立即降低除尘效率。3.判断题（28）机组深度调峰至90MW时，为保证SCR入口烟温＞290℃，应投运省煤器旁路烟道。