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三、简答题(共50题)
1(Lb4C2034).什么叫气动仪表的耗气量?
答案:
每个气动仪表单位时间内所消耗的工作气体的量,叫做该气动仪表的耗气量,常用的单位为L/h。
2(Lb4C2035).流体通过调节阀时,其对阀芯的作用有几种类型?
答案:
流体通过调节阀时,其流向对阀芯的作用有两种:
一种是使阀门有开启的趋势,该类结构的阀芯叫流开式阀芯;另一种是使阀门有关闭的趋势,该类结构的阀芯叫流闭式阀芯。
3(Lb4C3036).什么叫旁路?
什么叫30%旁路?
答案:
锅炉产生的新蒸汽和再热蒸汽因故不需要通过汽轮机便可直接进入凝汽器的一种特殊管道,称为旁路。
旁路可通过的蒸汽流量为额定流量的30%,称为30%旁路。
4(Lb4C3037).什么叫积分分离?
它在过程控制中有什么作用?
答案:
积分分离是可编程调节器的一种特殊算法,即系统出现大偏差时(用逻辑判断),积分不起作用,只有比例及微分作用,而系统偏差较小时(被调量接近给定值),积分起作用。
采用积分分离,可以在大偏离情况下迅速消除偏差,避免系统超调,同时可以缩短过渡过程时间,改善调节质量。
5(Lb4C3038).直流锅炉带启动循环泵比单纯疏水扩容器有什么优点?
答案:
1、可降低给水泵在启动和低负荷运行的功率。
2、启动和低负荷运行时,不但能回收全部工质还可全部回收疏水热量。
3、不需要使用启动系统的排放阀门,可以减小系统的热量和工质损失。
6(Lb4C3039).什么叫冗余?
什么叫冗余校验?
答案:
冗余就是重复的意思。
在计算机术语中,冗余是为减少计算机系统或通信系统的故障概率,而对电路或信息的有意重复或部分重复。
冗余校验是通过数位组合是否非法来实现校验的,用称作校验位的冗余位检测计算机所造成的错误。
具体做法是,由输入数据的冗余码计算出输出数据的冗余码,然后与结果的冗余码进行比较,判断是否一致。
这种冗余码在加法器电路采用偶数时选择奇数。
冗余校验一般用于运算电路中。
7(Lb4C3040).FSSS(锅炉安全监控系统)的主要功能是什么?
答案:
在锅炉燃烧的启动、停止和运行的任何阶段防止锅炉的任何部位积聚爆炸性的燃料和空气的混合物,防止损坏蒸汽发生器或燃烧系统设备,同时连续监视一系列参数,并能对异常工况作出快速反应。
这是发电厂设备启动、运行和停机操作的基础。
8(Lb4C3041).班组的质量管理工作主要应搞好哪些方面?
答案:
①对全班施工人员经常进行“质量第一”的思想教育;②组织全班学习施工图纸、设备说明、质量标准、工艺规程、质量检评办法等;③组织工人练习基本功;④核对图纸、检查材料和设备的质量情况及合格证;⑤坚持正确的施工程序,保持文明清洁的施工环境;⑥组织自检、互检、发挥班组质量管理员的作用,及时、认真地填写施工及验收技术记录;⑦针对施工中的薄弱环节,制定质量升级计划,明确提高质量的奋斗目标;⑧建立健全QC小组,实现“全员参加质量管理”。
9(Lb4C3042).分散控制系统中“4C”技术是指什么?
答案:
控制技术(CONTROL)、计算技术(COMPUTER)、通信技术(COMMUNICATION)、图像显示技术(CRT)。
10(Lb4C3043).DCS最常用的网络拓扑结构有哪几种,为了提高其系统的可靠性又采用哪几种结构方式?
答案:
DCS最常用的网络结构有星形、总线形、环形。
为了提高其工作可靠性常采用冗余结构,其结构方式主要包括多重化组成的自动备用方式和后备手操方式。
11(Lb4C3044).常用调节阀的静态特性有哪些?
答案:
常用调节阀门静态特性有4种:
①直线特性;②等百分比特性;③抛物线特性;④快开特性。
12(Lb4C4045).在什么情况下,低压旁路隔离阀快速关闭,以保护凝汽器?
答案:
在下列情况下:
①凝汽器压力高;②凝汽器温度高;③喷水压力低;④主燃料跳闸。
低压旁路隔离阀快速关闭,以保护凝汽器。
13(Je4C2103).对象的飞升速度ε指的是什么?
答案:
ε是指在单位阶跃扰动作用下,被测量的最大变化速度。
14(Je4C2104).对象的时间常数T指的是什么?
答案:
对象的时间常数T,是表示扰动后被测量完成其变化过程所需时间的一个重要参数,即表示对象惯性的一个参数。
T越大,表明对象的惯性越大。
15(Je4C2105).比例控制作用有和特点?
答案:
比例作用的优点是动作快。
它的输出无迟延地反映输入的变化,是最基本的控制作用。
缺点是调节结束后被控量有静态偏差。
16(Je4C2106).简述超临界机组的特点?
答案:
1、超临界直流炉没有汽包。
2、超临界直流锅炉蓄能小且呈分布特性。
3、超临界机组表现出严重非线性。
4、超临界机组具有强烈的耦合性。
17(Je4C3107).机组再热汽温的调节手段一般有哪些?
答案:
(1)调整烟气挡板。
(2)调整再热器减温水量。
(3)调整锅炉燃烧。
(4)调整喷燃器角度。
18(Je4C3108).低压旁路喷水阀与低压旁路蒸汽阀之间采用何种跟踪调节方式?
答案:
采取比例跟踪调节方式。
当低压旁路阀开启后,喷水阀将按设定的比例系数进行跟踪,在线路设计上考虑了比例系数的压力和温度校正。
当低压旁路阀出口蒸汽压力与温度上升时,比例系数将按一定规律增大,增加喷水阀的喷水量,保持低压旁路蒸汽阀出口蒸汽温度为较低值。
19(Je4C3109).调节器的精确度调校项目有哪些?
答案:
(1)手动操作误差试验。
(2)电动调节器的闭环跟踪误差调校;气动调节器的控制点偏差调校。
(3)比例带、积分时间、微分时间刻度误差试验。
(4)当有附加机构时,应进行附加机构的动作误差调校。
20(Je4C3110).当减温水量已增至最大,过热蒸汽温度仍然高时,可采取哪些措施降低汽温?
答案:
(1)调整锅炉燃烧,降低火焰中心位置。
(2)在允许范围内减少过剩空气量。
(3)适当降低锅炉蒸发量。
21(Je4C3111).如何实现串级调节系统的自动跟踪?
答案:
串级调节系统有两个调节器,必须解决两个调节器的自动跟踪问题。
一般讲,副调节器与执行机构是直接相关的,副调节器必须跟踪执行机构的位置(或称阀位信号),在先投入副调节回路时才不会产生扰动。
副调节器的给定值为主调节器的输出,它与中间被调参数平衡时就不会使副调节器动作,因此主调节器的输出应跟踪使副调节器入口随时处于平衡状态的信号。
例如串级汽温调节系统,主调节器可跟踪减温器后的蒸汽温度,副调节器可跟踪减温调节门开度。
22(Je4C3112).过热蒸汽温度调节的任务是什么?
答案:
过热蒸汽温度调节的任务是维持过热器出口汽温在允许范围内,使过热器管壁温度不超过允许的工作温度,并给汽轮机提供合格的过热蒸汽,保证主设备安全经济运行。
23(Je4C3113).汽包锅炉燃烧自动调节的任务是什么?
答案:
汽包锅炉燃烧自动调节的任务是:
(1)维持汽压恒定;
(2)保证燃烧过程的经济性;(3)调节引风量,使之与送风量相适应,以维持炉膛负压在允许范围内变化。
24(Je4C3114).为什么工业生产中很少采用纯积分作用调节器?
答案:
积分作用的特点是,只要有偏差,输出就会随时间不断增加,执行器就会不停地动作,直到消除偏差,因而积分作用能消除静差。
单纯的积分作用容易造成调节动作过头而使调节过程反复振荡,甚至发散,因此工业生产中很少采用纯积分作用调节器,只有在调节对象动态特性较好的情况下,才有可能采用纯积分调节器。
25(Je4C3115).何谓水位全程调节?
答案:
锅炉水位全程调节,就是指锅炉从上水、再循环、升压、带负荷、正常运行及停止的全过程都采用自动调节。
26(Je4C3116).在温度自动调节系统投入前应做哪些试验?
答案:
温度自动调节系统在投入前应做过热蒸汽温度动态特性试验、再热蒸汽温度动态特性试验和减温水调节门的特性试验。
27(Je4C3117).单元机组主控系统目前有哪两种不同的结构形式?
答案:
一种结构形式是,将主控系统的各功能元件组成一个独立的控制系统,而机组的其他控制系统和一般常规系统类似,它们可接受来自主控系统的指令;另一种结构形式是,将主控系统的各功能元件分别设置在汽机和锅炉的控制系统之中,在形式上没有独立的主控系统。
28(Je4C3118).可编程调节器常用于哪些场合?
答案:
根据可编程调节器的特点,它常用于以下场合和对象:
(1)控制和运算较多的复杂控制系统;
(2)电动单元组合仪表和组装式仪表不能胜任的系统;(3)采用老设备的控制系统的改造;(4)准备向分散控制系统过渡的工程。
29(Je4C3119).汽轮机主要监视参数有那些?
答案:
汽轮机主要监视参数有轴向位移、胀差(汽缸和转子的相对膨胀)、热膨胀(汽缸相对于机座基准点的增长量)、转速、振动、偏心度、相位、阀位指示等。
30(Je4C3120).简述振动测量的工作原理?
答案:
振动探头正对于一个平滑的转子,当转子无振动,探头与转子间的间隙在一个周期内不变化,探头输出电压维持恒定。
当探头与转子间间隙产生变化时,探头输出值波动,经前置器处理后输出至振动处理卡,监测输入值在一个周期内的波峰与波谷间的偏差,作为转子的振动值。
31(Je4C3121).电涡流传感器主要用在那些测量对象上?
答案:
一般电涡流非接触传感器用于监视对象是:
振动、位移、转速、偏心度、键相等场合。
32(Je4C3122).为什么压力、流量的调节一般不采用微分规律?
而温度、成分的调节却多采用微分规律?
答案:
压力、流量等被调参数,其对象调节通道的时间常数T0较小,稍有干扰,参数变化就较快,如果采用微分规律,容易引起仪表和系统的振荡,对调节质量影响较大。
如果T0很小,采用负微分可以收到较好的效果。
温度、成分等被调参数,其测量通道和调节通道的时间常数都较大,即使有一点干扰,参数变化也缓慢,因此可以采用微分规律。
采用微分和超前作用,可以克服被调参数的惯性,改善调节质量。
33(Je4C3123).给水系统调试时,具备那些条件才能进行汽包锅炉水位调节系统的投入工作?
答案:
一般应具备以下条件方可投入工作:
(1)锅炉运行正常,达到向汽轮机送汽条件,汽轮机负荷最好在50%以上。
(2)主给水管路为正常运行状态。
(3)汽包水位表、蒸汽流量表及给水流量表运行正常,指示准确,记录清晰。
(4)汽包水位信号及保护装置投入运行。
(5)汽包水位调节系统的设备正常、参数设置正确。
34(Je4C3124).在现场发现调节器积分饱和时,有什么办法将其尽快消除?
答案:
消除积分饱和最好的办法,是将调节器由自动切换到手动。
此时,手操电流加到积分电容上,使调节器的输出跟踪手操电流,很快消除积分饱和。
经常把调节器由自动切换到手动也是不好的,对调节系统会造成干扰。
此时,可采取一些抗积分饱和的措施,或采用带有抗积分饱和功能的调节器。
35(Je4C4125).试叙述电涡流传感器系统的组成及器工作原理?
答案:
电涡流传感器是汽轮机监测系统(TSI)中应用最为广泛的监测设备,它包括前置器、探头和延伸电缆三部分。
工作原理如下:
前置器产生的低功率频率(RF)信号有延伸电缆送到探头端部里面的线圈上,在探头端部的周围就都有了RF信号。
如果在这些RF信号的范围之内没有导体材料,则释放到这一范围内的能量都会回到探头。
如果有导体材料的表面接近于探头顶部,则RF信号在导体表面会形成电涡流,这一电涡流使得RF信号有一定的能力损失。
该损失的大小是可以测量的:
导体表面距离探头顶部越近,其能力损失越大,传感器系统就可以根据这一能力损失产生一个正比于间隙距离的直流负电压输出。
36(Je4C4126).简述热工控制系统可靠性设计的五大原则?
答案:
火电厂热工控制系统在控制回路设计时,应满足安全可靠、运行操作灵活和便于维护的要求,安全可靠是第一要求。
热工控制系统可靠性设计应遵循五大原则:
“优先级”原则、“分层分散”原则、“故障影响最小”原则、模件“冗余”原则和热工保护系统“独立性”原则。
37(Je4C4127).温度信号宜采用哪一种数字滤波方法?
答案:
一般情况下温度信号变化都比较缓慢,在现场的主要干扰是开关、电机启动等脉冲干扰,这种干扰不是很频繁,所以可采用中值滤波方法。
38(Je4C4128).对屏蔽导线(或屏蔽电缆)的屏蔽层接地有哪些要求?
为什么?
答案:
屏蔽层应一端接地,另一端浮空,接地处可设在电子装置处或检测元件处,视具体抗干扰效果而定。
若两侧均接地,屏蔽层与大地形成回路,共模干扰信号将经导线与屏蔽层间的分布电容进入电子设备,引进干扰;而一端接地,仅与一侧保持同电位,而屏蔽层与大地间构成回路,就无干扰信号进入电子设备,从而避免大地共模干扰电压的侵入。
39(Je4C4129).在什么情况下应切除直流锅炉汽轮机前主蒸汽压力调节系统?
答案:
(1)调节系统工作不稳定,主汽压力偏离给定值,其偏差大于±0.3MPa。
(2)汽机调速系统调节机构发生故障。
(3)锅炉或汽机运行不正常。
(4)保护和连锁装置退出运行。
40(Jf4C4130).什么是汽包水位的“虚假水位”现象?
“虚假水位”的变化情况与什么有关?
答案:
所谓“虚假水位”,是当负荷增加引起蒸汽量大于给水量时,水位不是下降反而迅速上升;当负荷突然减少引起蒸发量小于给水量时,水位不是上升而是先下降然后再迅速上升的一种不真实的水位现象。
汽包“虚假水位”的变化情况与锅炉的特性、负荷变化的形式和速度有关。
41()试简述整流电路中滤波电容的工作原理?
答:
滤波电容的作用是使滤波后输出的电压为稳定的直流电压,其工作原理是整流电压高于电容电压是电容充电。
当整流电压低于电容电压时电容放电,在充放电的过程中,使输出电压基本稳定。
42()试写出4种负反馈电路的名称,并分析4种负反馈电路对输出电阻的影响。
答:
4种负反馈电路为电压串联负反馈、电流并联负反馈、电压并联负反馈和电流串联负反馈。
电压型反馈使输出电阻减小,电流型反馈使输出电阻增加。
43()简述集散控制系统中数据采集系统(DAS)一般由哪几部分组成?
答:
一般由以下8个部分组成:
(1)I/O过程通道;
(2)高速数据通信网络;(3)操作员站(含CRT、键盘、打印机);(4)工程师站;(5)历史数据站;(6)事故记录站;(7)数据处理站;(8)性能计算站。
44()简述热量传递的3种基本方式?
答:
热量传递的3种基本方式是:
导热、对流和辐射。
它们的意义分别是:
(1)导热指热量从物体中温度较高的部分传递到温度较低的部分,或者从温度较高的物体传递到与之接触的温度较低的另一物体的过程。
(2)对流是指流体各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程。
(3)辐射指物体通过电磁波来传递能量的过程。
45()对气动仪表信号管路的严密性有什么要求?
答:
气动仪表的信号管路不能泄露,如有泄露,会影响仪表及其系统的正常工作,因此要求在安装或检修后都进行严密性试验。
根据电力建设施工及验收技术规范的规定,必须用1.5倍的工作压力(150kPa)进行严密性试验,并要求在5min内压力降低值不大于0.5%(750Pa).
46()振动位移传感器的检定项目有哪些?
答:
检定项目有:
静态灵敏度、示值线性度、回程误差、示值变动度、零值误差、温漂、示值稳定度、动态参考灵敏度和幅频响应。
47()简述动圈式指示仪表校验内容及要求?
答:
1)机械零位校准;2)示值基本误差和回程误差校准,即仪表的示值基本误差,应不大于仪表允许误差;3)仪表的回程误差,应不大于仪表示值基本误差绝对值的1/2;4)仪表倾斜影响校准;5)设定点动作差和恢复差的校准;6)越限检查;7)阻尼时间检查。
48()简述变频控制器一般检查有哪些内容?
答:
变频控制器一般检查内容为:
1)变频器的各部件应装配牢固,各紧固件无松动;2)变频器的安装环境应符合变频器说明书要求;3)变频器的控制柜内通风扇应工作正常;4)变频器一般适用于三相鼠笼交流电机的转速调整,其与电机的连线距离不得超过说明书规定的长度(0.75kW以下300m,1.5kW及以上500m);
5)变频器接线、参数设定应按技术说明书要求,控制电缆与动力电缆应注意分开布置,其中控制电缆宜选用屏蔽电缆;6)变频器调节电机转速应平稳、频率与转速基本对应,各项技术指标应符合技术说明书要求。
49()使用兆欧表检查电缆绝缘时应注意哪些问题?
答:
(1)首先根据被测对象选用适当的电压等级的兆欧表(一般选用500V兆欧表);
(2)测量时被测电路要切断电源;(3)带电容的设备测量前后均需放电;(4)兆欧表的引出线应为绝缘良好的多股软线;(5)摇把转动速度为120r/min左右,不能倒摇;(6)要将控制卡件接线脱开,一定要保证不能带电子电路摇绝缘。
50()气动调节阀的气开、气关选择原则是怎样确定的?
单参数控制系统中,调节器的正、反作用又是如何定的?
答:
确定调节阀开关方式的原则是:
当信号压力中断时,应保证工艺设备和生产的安全。
如阀门在信号中断后处于打开位置,流体不中断最安全,则选用气关阀;如果阀门在信号压力中断后处于关闭位置,流体不通过最安全,则选用气开阀。
在一个自动控制系统中,应使调节器、调节阀、对象三个环节组合起来,能在控制系统中起负反馈作用。
一般步骤,首先由操纵变量对被控变量的影响方向来确定对象的作用方向,然后由工艺安全条件来确定调节阀的气开、气关型式,最后由对象、调节阀、调节器三个环节组合后为“负”来确定调节器的正、反作用。
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四、计算题(共20题)
1(La4D2006).如图D-1所示,电源的电动势E=6V,内阻r=1.8Ω,外电阻R3=R4=R6=6Ω,R5=12Ω,
当开关S与1接通时,电流表PA示值为零;当S与2接通时,电流表PA示值为0.1A,求R1、R2的值。
1
图D1
答案:
解:
(1)S合向1时,
∵流过电流表的电流为0
∴
(2)S合向2时,
UAB=(R3+R4)×I34=(6+6)×0.1=1.2(V)
I6=I1+I34=0.1+0.4=0.5(A)
UAC=UAB+I6R6=1.2+0.5×6=4.2(V)
I2=I-I6=1-0.5=0.5(A)
答:
R1=3Ω;R2=8.4Ω。
2(La4D3007).某一电筒的等效电路如图D-2所示,已知E1=E2=1.7V,R1=1Ω,R2=5Ω,RH=4Ω,求各电池输出的功率。
图D-2
答案:
解:
流过RH的电流I=(E1+E2)/(R1+R2+RH)=(1.7+1.7)/(1+5+4)=0.34(A)
电池1的功率P1=E1I-R1I2=1.7×0.34-1×0.342=0.578-0.1156=0.4624(W)
电池2的功率P2=E1I-R1I2=1.7×0.34-5×0.342=0.578-0.578=0(W);答:
电池1的功率为0.4624W;电池2的功率为0W。
3(La4D3008).已知电感L=25.4mH,外加电压u=311sin(ωt-60°)V,
(1)求感抗XL和电流I;
(2)若外加电压的有效值不变,频率升高为500Hz,求感抗X′L和电流I′。
答案:
解:
XL=ωL=314×25.4×10-3=8(Ω)
f2=500Hz=10f1
X′L=10XL=80(Ω)
I=2.75∠-150°(A)
(A)
答:
(1)感抗XL为8Ω,电流为
。
(2)感抗X′L为80Ω,电流为
。
4(La4D3009).已知共射极电路如图D-3所示,其中Rb=30kΩ,RC=5kΩ,β=50,
图D-3
Rl=2kΩ,rbe=300Ω。
试求:
该电路的交流放大倍数和输入电阻。
答案:
解:
Ri=Rb∥rbe=297(Ω)
答:
交流放大倍数为-238,输入电阻为297Ω。
5(La4D3010).如图D-4所示单电源供电的基本放大电路,各元件参数如图所示,试估算该放大器的静态工作点。
图D-4
答案:
=60(μΑ)
ICQ=βIBQ=100×60=6(mA)
UCEQ=GC-ICQRC=12-6×10-3×1000=6(V)
答:
IBQ为60μA,ICQ为6mA,UCEQ为6V。
6(La4D4011).已知4变量逻辑函数为:
。
试求该函数的与非表达式并画出相应的逻辑图。
答案:
解:
该函数的与非表达式为
逻辑图如图D-5所示
图D-5
答:
与非表达式为
。
7(La4D4012).已知同频率三相正弦电压
试问该三相电压是否对称?
答案:
解:
故三相电压不对称。
8(La4D5013).已知三相交流电的相量为:
,
,
,求该电源的零序,正序、负序对称分量:
。
答案:
解:
答:
。
9(Lb4D2031).试求如图D-6所示系统的传递函数。
图D-6
答案:
解:
上述是环节的负反馈连接:
其正向环节的传递函数
Y(S)=W1(S)[X(S)-X1(S)]
其反向环节的传递函数X1(S)=W2(S)Y(S)
解上述方程得总体传递函数W(S)=Y(S)/X(S)
=W1(S)/[1+W1(S)W2(S)]
答:
系统的传递函数W(S)=W1(S)/[1+W1(S)W2(S)]。
10(Je4D3059).采用由空气标定的LLB-25型气体转子流量计测量氢气流量,若温度、压力与标定情况相同,试转子稳定在流量QK=30m3/h刻度上时,实际氢气流量QH是多少?
(查表知氢气的密度ρH=0.084kg/m3,标定时空气密度ρK=1.205kg/m3)
答案:
解:
因氢气密度ρH=0.084kg/m3,标定时空气密度ρK=1.205kg/m3
故QH=QK(ρK/ρH)0.5=30×(1.205/0.084)×0.5=113.6(m3/h)
答:
实际氢气流量QH=113.6m3/h。
11(Je4D3060).在锅炉额定压力下,已知汽包内偏差水位在±0mm和+140mm时,测得平衡容器的输出差压分别为2000Pa和1475Pa。
试求:
差压计刻度水位分别为+320、+160、-160、-320mm时,其校验差压应各为多少?
答案:
解:
由于工况正常,各ρω、ρ1、ρ2和ρs密度值保持常数,故Δp=K1-K2·ΔH。
由题已知值可得
解得
K1=2000(Pa),K2=3.75(Pa/mm)
于是有
ΔP+320=K1-K2·ΔH=2000-3.75×320=800(Pa)
ΔP+160=2000-3.75×160=1400(Pa)
ΔP-160=2000-3.75×(-160)=2600(Pa)
ΔP-320=2000-3.75×(-320)=3200(Pa)
答:
校验差压分别为:
ΔΡ+320=800Pa、ΔP+160=1400Pa、ΔP-160=2600Pa、ΔP-320=3200Pa。
12(Je4D3061).在对0.5级DDZ-Ⅱ型差压变送器校验中,校验点为8mA时测得其正行程输出电流值为7.95mA,反行程输出电流值为7.99mA,试计算出其基本误差和回程误差各为多少?
判断出该校验点是否合格?
答案:
解:
该变送器的基本允许误差Δ=±10×0.5%=±0.05(mA)
允许的回程误差为0.05mA。
而正行程的测量误差Δ=7.95-8=-0.05(mA)
反行程的测量误差Δ=7.99-8=-0.01(mA)
回程误差Δ=|-0.05+0.01|=0.04(mA)
故测量误差及回程误差均在允许范围内,此表合格。
答:
正、反行程的测量误差分别为-0.05mA和-0.01mA,回程误差为0.04mA,此表合格。
13(La3D2015).已知图D-7所示的RL串联电路中,UR=110V,U=220V,试求L上的电压UL
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