集控運行初級工試題（附參考答案解析）一、選擇題（每題2分，共20分）1.自然循環(huán)鍋爐汽水系統(tǒng)的主要設(shè)備不包括（）A.省煤器B.汽包C.空氣預(yù)熱器D.下降管答案：C解析：空氣預(yù)熱器屬于風(fēng)煙系統(tǒng)設(shè)備，用于加熱燃燒所需空氣；汽水系統(tǒng)包括省煤器（加熱給水）、汽包（汽水分離）、下降管（連接汽包與水冷壁下聯(lián)箱）等。2.汽輪機冷態(tài)啟動時，沖轉(zhuǎn)參數(shù)一般選擇（）A.低參數(shù)、大流量B.高參數(shù)、小流量C.額定參數(shù)、額定流量D.任意參數(shù)均可答案：A解析：冷態(tài)啟動時，金屬部件溫度低，低參數(shù)（較低主汽壓力、溫度）可減少熱應(yīng)力；大流量可加快暖機速度，避免局部過熱。3.發(fā)電機定子冷卻水的主要作用是（）A.冷卻定子鐵芯B.冷卻定子繞組C.潤滑軸承D.絕緣隔離答案：B解析：發(fā)電機定子繞組因電流大、發(fā)熱嚴(yán)重，需通過高純度水直接冷卻繞組內(nèi)部，鐵芯通常通過氫氣或空氣冷卻。4.鍋爐正常運行中，汽包水位三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主信號是（）A.蒸汽流量B.給水流量C.汽包水位D.主汽壓力答案：C解析：三沖量調(diào)節(jié)以汽包水位為主信號（被調(diào)量），蒸汽流量為前饋信號（補償“虛假水位”），給水流量為反饋信號（維持流量平衡）。5.汽輪機軸向位移增大的主要原因不包括（）A.汽輪機超負荷運行B.推力瓦磨損C.主蒸汽溫度升高D.隔板汽封磨損答案：C解析：主蒸汽溫度升高會使蒸汽體積膨脹，流量可能減少，軸向推力可能降低；超負荷、推力瓦磨損、隔板汽封磨損（漏汽增加，級間壓差增大）均會導(dǎo)致軸向位移增大。6.電氣主接線中，“單母線分段”接線的優(yōu)點是（）A.可靠性高于雙母線B.操作簡單，投資少C.任意回路故障不影響其他回路D.檢修母線時可不停電答案：B解析：單母線分段將母線分為兩段，用斷路器連接，優(yōu)點是比單母線可靠性稍高，操作簡單，投資少；缺點是檢修母線需停電，可靠性低于雙母線。7.鍋爐燃燒調(diào)整的主要目的不包括（）A.提高鍋爐效率B.控制汽溫汽壓穩(wěn)定C.減少污染物排放D.降低給水溫度答案：D解析：燃燒調(diào)整通過優(yōu)化風(fēng)煤比、配風(fēng)方式等，實現(xiàn)高效燃燒（提高效率）、穩(wěn)定參數(shù)（汽溫汽壓）、減少NOx等排放；降低給水溫度會降低循環(huán)效率，非調(diào)整目標(biāo)。8.汽輪機凝汽器真空下降的直觀表現(xiàn)是（）A.凝結(jié)水溫度降低B.排汽溫度升高C.凝結(jié)水過冷度減小D.循環(huán)水泵電流增大答案：B解析：真空下降時，汽輪機排汽壓力升高，對應(yīng)飽和溫度（排汽溫度）升高；凝結(jié)水溫度可能因排汽溫度升高而升高，過冷度可能增大（真空惡化導(dǎo)致冷卻不足），循環(huán)水泵電流與流量有關(guān)，不一定增大。9.發(fā)電機同期并列時，若電壓差過大，會導(dǎo)致（）A.發(fā)電機失磁B.沖擊電流過大C.機組轉(zhuǎn)速波動D.定子繞組絕緣損壞答案：B解析：同期并列要求電壓、頻率、相位一致；電壓差過大會在并列瞬間產(chǎn)生大的沖擊電流，損壞發(fā)電機繞組或主變；失磁與勵磁系統(tǒng)有關(guān)，轉(zhuǎn)速波動由頻率差引起。10.鍋爐水壓試驗的目的是（）A.檢查受熱面泄漏B.測試燃燒效率C.驗證安全閥動作壓力D.測量汽包應(yīng)力答案：A解析：水壓試驗通過向鍋爐汽水系統(tǒng)充水并升壓至試驗壓力（一般為1.25倍工作壓力），檢查受熱面、焊口、閥門等是否泄漏，是檢驗承壓部件嚴(yán)密性的重要手段。二、判斷題（每題1分，共10分）1.鍋爐啟動時，上水溫度與汽包壁溫差應(yīng)控制在50℃以內(nèi)。（）答案：√解析：上水溫度過高或過低會導(dǎo)致汽包上下壁、內(nèi)外壁溫差過大，產(chǎn)生熱應(yīng)力，可能引發(fā)裂紋；通常規(guī)定上水溫度與汽包壁溫差不超過50℃。2.汽輪機盤車裝置的作用是防止轉(zhuǎn)子因自重彎曲。（）答案：√解析：停機后轉(zhuǎn)子冷卻不均勻，下半部分溫度低、收縮快，盤車可使轉(zhuǎn)子均勻冷卻，避免熱彎曲；啟動前盤車可檢查動靜摩擦，確認轉(zhuǎn)子靈活。3.發(fā)電機進相運行時，吸收系統(tǒng)無功，發(fā)出有功。（）答案：√解析：進相運行指發(fā)電機勵磁電流低于正常值，定子電流相位超前電壓，此時發(fā)電機從系統(tǒng)吸收無功（感性無功），輸出有功；遲相運行則發(fā)出無功。4.鍋爐減溫水投入過多會導(dǎo)致過熱器管壁超溫。（）答案：×解析：減溫水用于降低過熱蒸汽溫度，投入過多會使蒸汽溫度過低，可能導(dǎo)致汽輪機水沖擊；管壁超溫通常因火焰中心上移、局部熱負荷過高或蒸汽流量不足（如管內(nèi)結(jié)垢）。5.汽輪機潤滑油壓過低時，應(yīng)立即啟動交流潤滑油泵。（）答案：√解析：潤滑油壓過低會導(dǎo)致軸承潤滑不良、溫度升高，甚至燒瓦；當(dāng)主油泵故障或油壓降至低限值（如0.07MPa），應(yīng)聯(lián)動啟動交流潤滑油泵，若無效則啟動直流油泵，必要時緊急停機。6.電氣設(shè)備的“五防”包括防止帶負荷拉合隔離開關(guān)。（）答案：√解析：五防為：防止誤分/合斷路器；防止帶負荷拉合隔離開關(guān)；防止帶電掛接地線；防止帶接地線合斷路器；防止誤入帶電間隔。7.鍋爐吹灰的主要目的是提高爐膛溫度。（）答案：×解析：吹灰是為清除受熱面積灰、結(jié)焦，減少熱阻，提高傳熱效率，維持汽溫汽壓穩(wěn)定；爐膛溫度主要由燃燒調(diào)整控制。8.汽輪機軸封供汽過早會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子受熱不均。（）答案：√解析：軸封供汽過早（如沖轉(zhuǎn)前未抽真空），蒸汽進入汽缸后會加熱轉(zhuǎn)子局部（軸封段），而汽缸其他部分溫度低，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子熱彎曲，沖轉(zhuǎn)時振動增大。9.發(fā)電機定子冷卻水導(dǎo)電率過高會降低絕緣性能。（）答案：√解析：定子冷卻水需高純度（低導(dǎo)電率），導(dǎo)電率過高說明水中雜質(zhì)（離子）增多，可能導(dǎo)致繞組絕緣表面泄漏電流增大，甚至短路。10.鍋爐MFT（主燃料跳閘）動作后，應(yīng)立即重新點火。（）答案：×解析：MFT動作后需檢查跳閘原因（如滅火、水位低、風(fēng)量不足等），消除故障并進行爐膛吹掃（5分鐘以上），確認條件滿足后才能重新點火，防止爆燃。三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述自然循環(huán)鍋爐的工作原理。答案：自然循環(huán)鍋爐依靠汽水密度差形成循環(huán)動力。給水經(jīng)省煤器加熱后進入汽包，汽包內(nèi)的水通過下降管流入水冷壁下聯(lián)箱，水冷壁吸收爐膛輻射熱后，管內(nèi)水部分汽化形成汽水混合物（密度較?。?。由于下降管內(nèi)為未汽化的水（密度較大），密度差推動汽水混合物沿水冷壁上升進入汽包，在汽包內(nèi)進行汽水分離：蒸汽進入過熱器，水繼續(xù)參與循環(huán)。2.汽輪機沖轉(zhuǎn)前為什么要進行暖管？答案：暖管目的：①減少主蒸汽管道與閥門、法蘭等部件的溫差，避免因熱應(yīng)力過大導(dǎo)致管道變形或裂紋；②排除管道內(nèi)的凝結(jié)水，防止沖轉(zhuǎn)時高速蒸汽攜帶水滴沖擊汽輪機葉片（水沖擊）；③逐步提升管道溫度至接近主蒸汽溫度，減少沖轉(zhuǎn)時的熱損失，提高啟動效率。3.發(fā)電機并列的條件有哪些？答案：①電壓相等（偏差不超過5%）：避免并列時產(chǎn)生大的沖擊電流；②頻率相等（偏差不超過0.2Hz）：防止機組間有功功率劇烈波動；③相位相同：確保并列瞬間沒有環(huán)流；④相序一致：必須與系統(tǒng)相序相同，否則會造成短路。4.鍋爐運行中如何調(diào)整汽包水位？答案：①正常運行時通過三沖量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)維持水位穩(wěn)定，以汽包水位為主信號，蒸汽流量為前饋，給水流量為反饋；②當(dāng)自動失靈時切為手動，根據(jù)“汽包水位蒸汽流量給水流量”的關(guān)系調(diào)整給水泵轉(zhuǎn)速或給水調(diào)節(jié)閥開度；③負荷變化時提前調(diào)整：升負荷先加風(fēng)后加煤，適當(dāng)增加給水；降負荷反之；④注意“虛假水位”現(xiàn)象（如蒸汽流量突增時水位先升后降），避免誤操作。5.汽輪機潤滑油系統(tǒng)的作用是什么？答案：①潤滑：在軸承與軸頸間形成油膜，減少摩擦損失；②冷卻：帶走軸承因摩擦產(chǎn)生的熱量及轉(zhuǎn)子傳來的熱量，維持軸承溫度正常；③密封：為汽輪機高壓端軸封提供壓力油，防止蒸汽外漏；④液壓控制：為調(diào)節(jié)系統(tǒng)（如DEH）提供動力油（部分機組潤滑油與控制油共用）。6.電氣設(shè)備驗電的注意事項有哪些？答案：①驗電前應(yīng)先在有電設(shè)備上驗證驗電器良好；②必須使用電壓等級與被驗設(shè)備相符的驗電器；③驗電時戴絕緣手套，逐相驗電（對35kV及以上設(shè)備，還應(yīng)使用絕緣棒驗電）；④對多層線路，先驗低壓后驗高壓，先驗下層后驗上層；⑤檢修設(shè)備兩端（如斷路器兩側(cè)）均需驗電，防止反送電。四、計算題（每題10分，共20分）1.某鍋爐額定蒸發(fā)量為1025t/h，燃料消耗量為120t/h，燃料低位發(fā)熱量Qnet=22000kJ/kg，鍋爐輸出熱量Q1=8.5×10?kJ/h，求鍋爐效率η。答案：鍋爐輸入熱量Qr=燃料量×低位發(fā)熱量=120×1000kg/h×22000kJ/kg=2.64×10?kJ/h（此處應(yīng)為120t/h=120×1000kg/h，計算時注意單位換算，正確應(yīng)為：120t/h=120000kg/h，Qr=120000×22000=2.64×10?kJ/h？不，120t/h=120×103kg/h，22000kJ/kg，所以Qr=120×103×22000=2.64×10?kJ/h？但輸出熱量Q1=8.5×10?kJ/h明顯大于輸入，說明題目數(shù)據(jù)可能有誤，正確應(yīng)Q1小于Qr。假設(shè)題目中Q1=1.8×10?kJ/h，則η=Q1/Qr×100%=1.8×10?/(120×103×22000)×100%=1.8×10?/(2.64×10?)×100%≈68.18%。實際應(yīng)檢查題目數(shù)據(jù)，正確計算應(yīng)為η=有效利用熱量/輸入熱量×100%。）（注：原題數(shù)據(jù)可能存在錯誤，正確示例：若燃料量120t/h=120000kg/h，Qnet=22000kJ/kg，輸入熱量Qr=120000×22000=2.64×10?kJ/h；若Q1=2.2×10?kJ/h，則η=2.2/2.64×100%≈83.33%。）2.某汽輪機額定轉(zhuǎn)速為3000r/min，盤車轉(zhuǎn)速為3r/min，求盤車時轉(zhuǎn)子的線速度（轉(zhuǎn)子直徑D=1.2m）。答案：線速度v=π×D×n/60（n為轉(zhuǎn)速，單位r/min）盤車轉(zhuǎn)速n=3r/min，D=1.2mv=3.14×1.2×3/60=3.14×3.6/60=11.304/60≈0.188m/s解析：線速度計算公式為圓周率×直徑×轉(zhuǎn)速/60（將分鐘轉(zhuǎn)換為秒），盤車轉(zhuǎn)速低，線速度僅約0.188m/s，遠低于額定轉(zhuǎn)速下的線速度（3000r/min時v=3.14×1.2×3000/60=188.4m/s）。五、案例分析題（20分）某300MW機組啟動過程中，汽輪機沖轉(zhuǎn)至3000r/min后，發(fā)電機并列前，振動監(jiān)測顯示3軸承垂直振動突然從30μm升高至120μm（報警值為110μm，跳閘值為130μm），同時軸瓦溫度從65℃升至75℃。試分析可能原因及處理措施。答案：可能原因：（1）轉(zhuǎn)子熱彎曲：沖轉(zhuǎn)過程中暖機不充分，轉(zhuǎn)子局部受熱不均（如軸封供汽不均、汽缸上下溫差大），導(dǎo)致轉(zhuǎn)子暫時性彎曲，旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生不平衡力，振動增大。（2）軸承油膜不穩(wěn)定：潤滑油溫過低（粘度大）或過高（粘度?。?，油膜剛度下降，可能引發(fā)油膜振蕩；或潤滑油中混入水分、雜質(zhì)，破壞油膜完整性。（3）動靜摩擦：汽輪機通流部分（如隔板、汽封）因膨脹不均發(fā)生摩擦，產(chǎn)生熱量使轉(zhuǎn)子局部受熱，加劇振動；摩擦還會導(dǎo)致軸瓦溫度升高。（4）轉(zhuǎn)子動不平衡：可能因葉片結(jié)垢、脫落或聯(lián)軸器螺栓松動，轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均，旋轉(zhuǎn)時離心力增大，振動超標(biāo)。處理措施：（1）立即手動打閘停機，破壞真空（若振動未達跳閘值但持續(xù)上