2026电厂热工试题及答案

2026电厂热工试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.热电偶测温的基本原理是（）。A.热电效应B.压电效应C.电阻温度特性D.光电效应2.火力发电厂测量主蒸汽温度约540℃，常选用的热电偶分度号是（）。A.Pt100B.Cu50C.K型D.S型3.弹簧管压力表量程选择时，当被测压力较稳定时，最大工作压力一般不应超过量程的（）。A.1B.2C.3D.44.差压式流量计中，体积流量Q与节流件前后差压ΔPA.QB.QC.QD.Q5.汽轮机转速测量中，常用的传感器类型是（）。A.磁电式传感器B.电容式传感器C.热电偶D.应变片6.自动调节系统中，积分调节器的主要作用是（）。A.减小动态偏差B.消除稳态偏差C.缩短调节时间D.抑制高频干扰7.在PID调节中，微分作用的主要特点是（）。A.减小静差B.减小超调量、改善动态特性C.消除余差D.提高系统稳态精度8.在DCS系统中，负责控制策略组态与下装的是（）。A.工程师站B.操作员站C.历史站D.接口站9.热工保护中“三取二”逻辑的含义是（）。A.三个信号中任取两个满足动作条件即动作B.三个信号全部满足动作条件才动作C.取三个信号的平均值作为动作依据D.两个信号动作时第三个信号闭锁10.氧化锆氧量计测量烟气含氧量的原理是（）。A.热导率变化B.浓差电池效应C.红外吸收D.催化燃烧二、多项选择题（每题4分，共20分）1.热工测量中，热电偶补偿导线的作用包括（）。A.将热电偶冷端延长至温度较稳定的地方B.降低测量线路成本C.提高热电势输出D.便于集中检测2.下列属于热工保护系统范畴的有（）。A.汽轮机超速保护B.锅炉汽包水位保护C.炉膛安全监控系统（FSSS）D.自动发电控制（AGC）3.影响热电偶测温准确性的因素有（）。A.冷端温度变化B.热电极材料不均匀C.绝缘电阻下降D.环境湿度4.下列关于热电阻测温的说法，正确的有（）。A.Pt100表示0℃时电阻值为100ΩB.采用三线制或四线制可减小引线电阻影响C.热电阻的电阻值随温度升高而减小D.热电阻适用于中低温测量5.热工仪表中常见的标准信号制有（）。A.4～20mADCB.0～10mADCC.0～5VDCD.20～100kPa气压信号三、判断题（每题1分，共10分）1.热电偶冷端温度补偿的目的是消除冷端温度变化对热电势的影响。2.差压流量计测量蒸汽流量时，必须进行温度和压力补偿。3.在自动调节系统中，比例增益越大，系统稳定性越高。4.氧化锆氧量计主要用于测量烟气中的氧含量，不宜直接用于含可燃气体较多的气氛中。5.热工保护系统采用“三取二”逻辑可以提高保护动作的可靠性。6.DCS系统中，操作员站可以修改控制逻辑组态。7.符合国家标准的标准节流装置，只要安装条件满足要求，可不经实流标定直接用于流量测量。8.汽轮机超速保护通常设定在额定转速的110%时动作。9.弹簧管压力表指针不归零且示值误差超过允许值时，只要差值不大仍可继续使用。10.热电阻的电阻值与温度之间的关系是非线性的。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述热电偶测温系统中为什么要进行冷端温度补偿，并列出至少三种常用补偿方法。2.简述热工控制系统中执行器的作用及选择执行机构时需考虑的主要因素。3.什么是“三取二”保护逻辑？采用该逻辑有何优点？4.写出差压式流量计流量与差压的关系式，并说明各符号含义。Q式中Q为被测流体的体积流量；ΔP为节流件前后差压；K五、计算题（每题10分，共20分）1.用S型热电偶测量某点温度，冷端温度为25℃，测得热电势为E(t,温度/℃600650700750E(5.2395.7356.2746.837求被测温度对应热电势E(E6.642mV介于6.274mV（700℃）和tt答：被测温度约为732.7℃。解析：先求冷端折算到0℃的总热电势，再查分度表线性插值，这是热电偶测温的基本运算。2.某差压变送器量程为0∼100kPa，输出信号为4(1)当实际差压为60kPa(2)当输出电流为18.4mAI(2)18.4mAΔ流量与差压平方根成正比：Q答：变送器输出为13.6mA，对应流量约为189.74t/h。解析：线性差压变送器输出与差压成正比，而流量需按开方关系计算，这是差压法测流量的典型运算。六、论述题（每题10分，共10分）1.论述热工保护系统在电厂安全生产中的作用，并举例说明炉膛安全监控系统（FSSS）的主要保护功能。参考答案与解析一、单项选择题1.答案：A解析：热电偶由两种不同导体构成闭合回路，两端温度不同时回路中产生热电势，属于热电效应。2.答案：D解析：S型铂铑10-铂热电偶长期使用温度上限高、精度好，适用于主蒸汽等高温测量。3.答案：B解析：为保持弹性元件在弹性变形范围内长期可靠工作，稳定压力下最大工作压力不超过量程的2/3，波动压力下不超过4.答案：D解析：由节流流量公式Q=5.答案：A解析：汽轮机转速常用磁电式或电涡流传感器，磁电式传感器通过感应齿轮脉冲频率测得转速。6.答案：B解析：积分作用的输出与偏差随时间的积分成正比，只要偏差存在，积分作用就持续，因而能消除余差。7.答案：B解析：微分作用根据偏差变化速度产生调节量，具有超前作用，可减小超调量、缩短调节时间，但不能消除余差。8.答案：A解析：工程师站用于系统组态、控制策略编写与下装；操作员站主要用于监控操作。9.答案：A解析：“三取二”即三个独立测量信号中至少两个满足条件时保护动作，可防止单一误动或拒动。10.答案：B解析：氧化锆在高温下成为氧离子导体，两侧氧浓度不同形成氧浓差电池，产生与氧浓度有关的电势。二、多项选择题1.答案：A、B、D解析：补偿导线并不提高热电势，只是把冷端延伸到温度较稳定处，同时节约贵金属热电极材料、便于信号集中。2.答案：A、B、C解析：AGC属于自动调节功能，不属于热工保护系统；其余三项均为典型热工保护。3.答案：A、B、C解析：冷端温度变化、电极材料不均匀、绝缘下降都会引入测量误差；环境湿度一般对热电偶热电势影响很小。4.答案：A、B、D解析：热电阻具有正温度系数，电阻值随温度升高而增大，故C错误；Pt100在0℃时为100Ω；三线制、四线制可消除引线电阻误差；热电阻一般用于-200～500℃中低温区。5.答案：A、B、C、D解析：上述均为电动或气动仪表中常见的标准信号范围，便于仪表间互换与系统集成。三、判断题1.答案：正确解析：冷端补偿使测量结果等效于冷端为0℃时的热电势，从而消除环境温度变化引入的误差。2.答案：正确解析：蒸汽密度随温度、压力变化大，若不补偿会带来较大流量测量误差。3.答案：错误解析：比例增益过大时调节作用过强，容易产生振荡，系统稳定性下降。4.答案：正确解析：氧化锆探头在还原性可燃气氛中可能发生表面催化反应，影响测量准确性甚至损坏探头。5.答案：正确解析：“三取二”可避免单一传感器故障造成的误动或拒动，提高保护系统可靠性。6.答案：错误解析：操作员站主要用于监控和操作，控制逻辑组态修改需在工程师站完成。7.答案：正确解析：标准节流件按标准规定制造和安装时，流量与差压关系可由标准给出，无需逐台实流标定。8.答案：正确解析：一般规定当汽轮机转速达到额定转速110%9.答案：错误解析：指针不归零或超差说明仪表已失准，应停止使用并检修或更换。10.答案：正确解析：热电阻虽近似线性，但在宽温度范围内存在非线性，实际使用中以分度表或拟合公式计算。四、简答题1.答案：热电偶分度表是在冷端温度为0℃条件下制定的，实际使用中冷端温度随环境变化，会使热电势测量值偏离真实温度，因此必须进行冷端温度补偿。常用方法有：(1)冷端恒温法（如冰点槽）；(2)补偿导线法；(3)冷端温度校正法；(4)补偿电桥法（自动补偿）。2.答案：执行器接受调节器输出信号，改变阀门开度或挡板位置，从而调节介质流量，实现被调量控制。选择时需考虑：输出推力或力矩应满足阀门动作要求；行程与阀门开度范围匹配；响应速度满足调节品质要求；环境适应性（温度、防护、防爆等）；信号制式与控制系统一致。3.答案：“三取二”逻辑是指三个相互独立的测量信号中，当至少两个信号满足动作条件时，保护才动作。优点：可防止任一只传感器故障或干扰引起的误动，也可避免单只传感器失效时保护拒动，从而提高了保护系统的可靠性和可用性。4.答案：流量与差压的关系为：五、计算题1.答案：根据热电偶中间温度定律：2.答案：(1)输出电流与差压成正比：六、论述题1.答案：热工保护系统是电厂安全运行的重要保障，其作用主要体现在：当运行参数达到危险值或设备出现异常时，自动采取预定的保护动作，防止设备损坏、避免人身伤害、限制事故扩大，确保机组安全停机。炉膛安全监控系统（FSSS）是锅炉最重要的热工保护系统之一，主要保护功能包括：(1)炉膛吹扫：点火前及停炉后对炉膛进行规定风量和时间的吹扫