2020年热控保护自动专业考试卷（含答案）.docx

2020年热控保护自动专业考试卷（含答案） 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。全卷满分100分。考试时间70分钟。注意事项：1、本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。2、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。3、全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。4、考试结束，将本试题和答题卡一并交回。 第卷（30分） 一、选择题：本大题共15小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.仪表的校验点应在全刻度范围内均匀选取，其数目除特殊规定外，应不少于（B）个点A. 3B.5C.7D.92.热电阻测温时，当仪表指示为无限大时，其故障原因之一是热电阻（A）A.断路B.接地C.短路D.保护套管内积水3.测量火电厂的锅炉给水温度最好采用的测温仪表是（C）A.玻璃水银温度计B.热电偶C.热电阻D.红外测温仪4电动执行器的反馈信号类型一般为（A）A.mAB.mV C.AD.V5.分散控制系统，通过_，实现信号的数据采集和对目标对象的控制功能。通过_，实现控制功能的分散。（C）A.DCS网络 I/O卡件    B.输入输出组件 DCS网络C.I/O模件控制器   D.模数/数模转换器现场总线6.炉膛火焰电视监视系统的检测部件需具有控制保护系统，其主要作用是( A )A.超温保护   B.控制通风  C.吹扫   D.控制方向7、给水控制系统汽包水位信号通常以_水位计为基准，采用_的方式进行优选。（C）A.差压式(带温度修正回路)，三取大值  B.差压式(带压力、温度修正回路)，三取小值C.差压式(带压力、温度修正回路)，三选中值        D.差压式，三取平均值8、下列汽轮机监控参数中，只作监视无保护作用的是( C )A.轴向位移        B.差胀        C.缸胀        D.转速9、图中水位变送器的安装( B )是正确的。                           10关于单元机组自动调节系统中常用的校正信号，下列叙述中错误的是（B）A.送风调节系统中用烟气氧量与给定值的偏差作为送风量的校正信号B.给水调节系统中用给水压力与给定值的偏差作为送风量的校正信号C.在燃料量调节系统中用机组实际输出的功率与负荷要求的偏差来校正燃烧率D.在汽压调节系统中常引入电网频率的动态校正信号，使电网频率改变时，汽轮机进汽阀不动作11关于炉膛压力的说法不正确的是（A）A.炉膛压力保护定值是由锅炉风烟系统承压能力决定的。B.锅炉燃烧系统发生故障时，首先反映的就是炉膛压力的变化，然后才是其他参数。C.炉膛压力过高，炉膛内火焰和高温烟气就会向外泄漏，影响锅炉的安全运行；D.炉膛压力过低，炉膛和烟道内的漏风量将增大，可能使不稳定或灭火。12、对机组RB描述正确的是（B）A给水、燃料、送风、炉膛负压控制在自动方式下运行，汽机主控可以在手动B给水泵RB时，主汽压力设定值的迟延时间必须为0C当RB工况发生时，锅炉需求指令是根据机组实际负荷指令产生D当RB工况发生时，汽机主控自动切换为手动13、以下对控制系统的评价，描述正确的是（C）A不稳定的控制系统过渡过程曲线则是渐扩的，需要较长时间才能恢复平衡B稳定程度可以用衰减率这个指标来衡量，衰减率为1时，过渡过程为等幅振荡过程C准确性是指被控参数的实际值与给定值之间的动态偏差和静态偏差，现场中希望两个偏差越小越好D过渡时间越短，控制过程进行的就越快，系统品质也就越差14、以下不属于汽包炉协调控制回路投运项目的是(C)A一次风压调节     B炉膛负压调节C给水焓值调节     D氧量调节15、下图为某种改进的PID算法控制框图，关于该改进算法的主要目的，说法正确的是（D）A控制PID入口偏差的幅度，抑制特殊情况（如坏质量）下偏差过大导致PID调节  B对PID算法起到抑制积分饱和的作用，防止输出达到限值C增强系统的调节速率，使系统快速满足调节要求D避免控制动作过于频繁，以消除由于频繁动作所引起的振荡第卷（70分） 二、填空题（每空1分，共20分）16、热工测量回路的导线不应和动力回路、信号回路等导线穿入同一条管内。17、DEH中文含义是汽轮机数字电液控制系统，它集计算机控制技术和液压控制技术于一体。18、当汽机转速达到额定转速的110%时，系统应出现跳闸指令，关闭主汽门、高压调节门。19、A、B侧送风机动叶开度的平均值，经过一定的函数变换作为炉膛压力控制的前馈信号。20、在热工保护回路中，对同一热工信号进行检测，采用信号串联法的拒动频率最高。21、基于火焰的辐射和频率特性，来检测火焰的形状及辐射的能量。22、DCS接地分为工作接地和安全接地；接地的主要措施为：静电防护、屏蔽接地、本安接地。23、汽轮机高压旁路系统具有抑制锅炉出口蒸汽压力超限的功能；低压旁路开度随再热压力增加而减小。24、在燃煤锅炉中，由于进入炉膛的燃烧量很难准确测量，所以一般选用热量信号间接表示进入炉膛的燃料量。25、单元机组在启动过程中或者机组承担变动负荷时，可采用锅炉跟随的负荷调节方式。26、在PID控制回路中，为了克服积分饱和现象，通常有积分分离与变速积分两种控制方法。27、正常运行时，根据机组设备运行情况及总燃油量计算出机组最大允许负荷，根据磨煤机运行情况及总燃油量计算出机组最小允许负荷，最大、最小允许负荷作为协调控制系统机组负荷设定回路的负荷上下限。28、若发生热工保护装置故障，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；其它保护装置被迫退出运行的，必须在24h内恢复，否则应立即停机、停炉处理。三、简答题（每题6分，共24分）29、如何判断单回路调节系统中调节器的正反作用？答：先对控制系统组成四个环节的放大系数符号作些规定。测量变送环节的放大系数始终为正。PID调节器按其控制规律，其输出值随着偏差值的增大而增大，即正作用，其放大系数为正；其输出值随着偏差值的增大而减少，即负作用，其放大系数为负。调节阀的开度随输入信号增加而增加的气开调节阀、电开调节阀，其放大系数为正；气关调节阀、电关调节阀，其放大系数为负。对于被控对象，当被控参数与控制参数变化趋势相同时，其放大系数为正，当被控参数与控制参数变化趋势相反时，其放大系数为负。   为便于记忆，把以上规定简记为：将正作用PID调节器记为(+)，将负作用控制器记为(-)，将气、电开阀记为(+)，气、电关阀记为(-)；将控制参数增加，被控参数亦增加的对象记为(+)；控制参数增加，被控参数减少的对象记为(-)。 这时就可用以下PID调节器的正反作用判断式，来进行选择了。1、单回路PID调节器、串级控制系统的副回路控制器正反作用判断式(PID调节器±)×(调节阀±)×(对象±)=(-)可知，当调节阀与被控对象符号相同时，PID调节器应选择反作用，相反时应选择正作用。 2、串级控制系统的主回路PID调节器正反作用判断式(主控制器上±)×(主对象±)×(副对象±)=(-)可知，当调节阀开大或关小，如主副参数同向变化时，主调节器应选择反作用，反向变化时应选择正作用。 总之，二个单环回路内所有环节的放大系数的连乘积为负，是判断该回路内PID调节器作用性质的依据。30、给水全程自动调节器为什么要设计两套调节系统?在机组启停过程中,蒸汽流量和给水流量信号很小，流量测量在低量程段测量误差很大，所以需要由三冲量调节系统改为投用单冲量调节系统来维持正常水位。31、下图为串级汽温调节系统基本结构框图，请分别指出导前汽温变送器传递函数、惰性区对象传递函数和副调传递函数。32、下图为燃料主控回路，请解释图中燃料主控设定值是如何得到的?燃料主控跟踪值是什么？答：锅炉负荷指令经风煤交叉限制得出总燃料量的设定值，减去总燃油流量后作为燃料主控设定值。燃料主控跟踪回路应保证由手动切自动时无扰动为原则，图中设计为跟踪给煤机指令的最大值。 四、论述题（33题10分，34题16分，共26分）33、图示为某汽包水位高保护逻辑，一般水位高偏差可分为三个值，称为高一、高二、高三值，试分析问号的框内分别是什么。答：从左至右分别为水位高一、高二、高三值。水位高至高一值时，保护装置发出水位高预告信号，引起运行人员注意，此预告信号作为水位高二值信号的“与”条件。若运行人员采取措施后水位仍继续升高至高二值时，保护系统自动打开事故放水门。水位高二值信号同时作为高三值信号的“与”条件。若放水后水位仍继续升高至高三值，保护系统发出紧急停炉信号，停止锅炉运行。当水位至高二值放水后，水位恢复到高一值以下，证明水位确实恢复正常，水位保护系统应立即关闭事故放水门，以免汽包水位再降低。汽包压力降低也会使水位升高，但这是虚假水位现象(如汽包安全门动作)，这种水位升高即使高至高一值或高三值，保护系统也不应动作。因此，对安全动作需加延时(如图中的60s)，待虚假水位消失，禁止信号才解除，防止误动作。另外，计算机也可发出禁止命令，防止设备不必要的动作。 34、下图为三按钮电动阀门原理图，图中，KL为带闭锁的电动-手动切换开关，ZDK、ZDG为终端开关，ST、SK、SB为停、开、关控制按钮，HD、LD、YD为红、绿、黄指示灯，K1、K2为开、关继电器线圈，RJ为热继电器。（1 ）试分析在开阀门过程中、阀门在全关闭位置、关阀门过程中、阀门在全关闭位置、阀门处于中间位置时、以及按住急停按钮ST时，红、绿、黄指示灯的工作情况。(1)将KL切换到电动位置，设阀门在全关闭位置，则绿灯亮，红灯灭；(2)开阀门过程：按下SK，则电源A经ST常闭点ZDKSKSB常闭点，使K1带电，电动机正转，K1的自保持点使K1线圈一直带电。在阀门打开过程中，ZDG闭合，红、绿灯都亮，直到阀门全开。ZDK断开，绿灯灭，电机停转；(3)关阀门过程：按下SB，则K2带电，并由自保持触点保持。在关闭阀门过程中，红、绿灯都亮，直到阀门全关，ZDG断开，红灯灭，电机停转；(4)当阀门处于中间位置时，红、绿灯都亮。(5)若按下ST，则红、绿灯灭，黄灯亮，电机停转。松开ST，黄灯灭，红、绿灯亮。 （2 ）为提高保护系统动作的可靠性,火电厂可靠性配置与事故预控中提出:“通过增加测点的方法,将单点信号保护逻辑改为信号三选二选择逻辑”。该电动门是某个电机控制系统的重要执行部分，原设计电动门收到关位置开关信号后，电机需停运。为防止关位置开关信号误动,在不增加电机停运信号的前提下,请通过对单点信号间的因果关系研究,将原单一的停运信号停电机逻辑,修改为三选二选择逻辑,画出用相关信号组成三重化判断逻辑。