2025年電廠考試題目及答案解析一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.某火力發(fā)電廠超超臨界機組主蒸汽參數(shù)為27MPa、605℃，其循環(huán)效率提升的關(guān)鍵熱力學(xué)原理是（）。A.卡諾循環(huán)效率與溫差成正比B.朗肯循環(huán)中提高初參數(shù)可降低排汽濕度C.回?zé)嵫h(huán)通過減少冷源損失提高效率D.再熱循環(huán)可避免汽輪機末級葉片水蝕答案：C解析：超超臨界機組通過提高主蒸汽壓力和溫度（初參數(shù)），結(jié)合回?zé)嵫h(huán)（利用抽汽加熱凝結(jié)水），減少了冷源損失（即凝汽器中被冷卻水帶走的熱量），從而顯著提升循環(huán)效率。選項A錯誤，卡諾循環(huán)是理想循環(huán)，實際朗肯循環(huán)受限于工質(zhì)特性；選項B錯誤，提高初參數(shù)主要影響循環(huán)平均吸熱溫度，排汽濕度主要與終參數(shù)和再熱有關(guān)；選項D是再熱循環(huán)的作用，但非超超臨界機組效率提升的核心。2.下列關(guān)于汽輪機軸封系統(tǒng)的描述中，正確的是（）。A.高壓軸封漏汽直接排入凝汽器B.低壓軸封供汽需經(jīng)過減溫器降溫C.軸封供汽壓力過高會導(dǎo)致油中進水D.軸封系統(tǒng)僅用于防止空氣漏入汽缸答案：C解析：軸封供汽壓力過高時，蒸汽可能沿軸封間隙漏入軸承箱，與潤滑油接觸后凝結(jié)，導(dǎo)致油中進水（選項C正確）。高壓軸封漏汽通常引入除氧器或低壓加熱器回收熱量（選項A錯誤）；低壓軸封供汽因排汽溫度低，需通過軸封加熱器加熱后再供入，而非減溫（選項B錯誤）；軸封系統(tǒng)的作用包括防止高壓缸蒸汽外漏（減少工質(zhì)損失）和低壓缸空氣內(nèi)漏（維持真空）（選項D錯誤）。3.某300MW機組廠用電系統(tǒng)中，6kV母線采用單母線分段接線，正常運行時兩段母線分列運行，其主要目的是（）。A.提高供電可靠性B.限制短路電流C.簡化操作流程D.降低廠用電率答案：B解析：廠用電系統(tǒng)6kV母線分列運行時，當(dāng)一段母線發(fā)生短路故障，短路電流僅由本段電源（如高壓廠用變壓器）提供，短路電流值較小，可降低對開關(guān)設(shè)備的開斷容量要求（選項B正確）。分列運行會降低部分供電可靠性（若一段失電，另一段需通過備用電源切換恢復(fù)）（選項A錯誤）；操作流程可能更復(fù)雜（需考慮分列點）（選項C錯誤）；廠用電率與負(fù)荷分配有關(guān)，與接線方式無直接關(guān)聯(lián)（選項D錯誤）。4.鍋爐水冷壁管內(nèi)結(jié)垢后，最可能引發(fā)的問題是（）。A.過熱器超溫B.汽包水位波動C.管壁超溫爆管D.排煙溫度升高答案：C解析：水冷壁管內(nèi)結(jié)垢會導(dǎo)致傳熱熱阻增大，管內(nèi)工質(zhì)（水或汽水混合物）吸收的熱量減少，而火焰輻射給管壁的熱量無法有效傳遞，導(dǎo)致管壁金屬溫度升高，超過材料允許溫度后引發(fā)爆管（選項C正確）。結(jié)垢對過熱器溫度的影響較小（過熱器熱量主要來自煙氣對流）（選項A錯誤）；汽包水位由給水量和蒸發(fā)量平衡決定（選項B錯誤）；排煙溫度主要受空預(yù)器效率、漏風(fēng)等因素影響（選項D錯誤）。5.下列關(guān)于DCS（分散控制系統(tǒng)）故障處理的操作中，正確的是（）。A.發(fā)現(xiàn)某操作員站黑屏，立即重啟工程師站B.單臺控制器故障時，手動操作對應(yīng)設(shè)備至穩(wěn)定狀態(tài)C.網(wǎng)絡(luò)通信中斷時，優(yōu)先檢查現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)電源D.歷史數(shù)據(jù)丟失后，直接使用備用服務(wù)器覆蓋原數(shù)據(jù)答案：B解析：DCS單臺控制器故障時，其控制的設(shè)備將失去自動調(diào)節(jié)功能，需立即將相關(guān)設(shè)備切至手動操作，維持參數(shù)穩(wěn)定（選項B正確）。操作員站黑屏應(yīng)優(yōu)先檢查顯示器、顯卡或電源，重啟工程師站可能影響其他節(jié)點運行（選項A錯誤）；網(wǎng)絡(luò)通信中斷時，應(yīng)檢查交換機、網(wǎng)線等通信設(shè)備，現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)電源屬于就地問題（選項C錯誤）；歷史數(shù)據(jù)丟失后需確認(rèn)故障原因（如硬盤損壞），盲目覆蓋可能導(dǎo)致原始數(shù)據(jù)徹底丟失（選項D錯誤）。二、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述汽輪機啟動過程中“暖機”的目的及主要控制參數(shù)。答案：暖機的目的是使汽輪機各金屬部件（汽缸、轉(zhuǎn)子、閥門等）均勻受熱，避免因溫差過大產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致部件變形或裂紋；同時使轉(zhuǎn)子中心孔、汽缸法蘭等厚壁部件內(nèi)外溫度趨于一致，防止脹差超限。主要控制參數(shù)包括：（1）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速：低速暖機（300~500r/min）、中速暖機（1200~1500r/min）對應(yīng)不同金屬溫度階段；（2）汽缸上下壁溫差：一般控制在50℃以內(nèi)，防止汽缸變形；（3）脹差：高壓缸脹差控制在+1.5~-1.0mm，低壓缸脹差控制在+6.0~-2.0mm（具體數(shù)值因機型而異）；（4）主蒸汽/再熱蒸汽溫度與金屬溫度匹配度：通常要求蒸汽溫度高于金屬溫度50~80℃，避免蒸汽帶水或金屬冷卻。2.分析變壓器瓦斯保護動作的可能原因及處理原則。答案：瓦斯保護分為輕瓦斯（信號）和重瓦斯（跳閘）兩種：（1）輕瓦斯動作原因：①變壓器內(nèi)部輕微故障（如匝間短路、絕緣局部放電）產(chǎn)生少量氣體；②變壓器油位降低（如漏油），氣體進入瓦斯繼電器；③變壓器冷卻系統(tǒng)故障（如潛油泵密封不嚴(yán)）導(dǎo)致空氣進入油循環(huán)；④瓦斯繼電器本身誤動作（如接點松動）。（2）重瓦斯動作原因：①變壓器內(nèi)部嚴(yán)重故障（如繞組短路、鐵芯燒損），產(chǎn)生大量氣體或油流沖擊；②變壓器內(nèi)部突發(fā)短路，油劇烈膨脹形成油流；③二次回路故障（如瓦斯繼電器接線短路）導(dǎo)致誤跳閘。處理原則：①輕瓦斯動作時，檢查變壓器油位、油溫、聲音及瓦斯繼電器內(nèi)氣體量；取氣樣化驗（可燃?xì)怏w含量），判斷是否為內(nèi)部故障；若氣體不可燃且無色無味，可能是空氣進入，需排氣并監(jiān)視；若氣體可燃，應(yīng)申請停電檢修。②重瓦斯動作跳閘后，立即停運變壓器，檢查外部有無噴油、變形；測試絕緣電阻，取油樣做色譜分析；未查明原因并消除故障前，禁止試送。3.鍋爐低負(fù)荷運行時，如何防止水冷壁管超溫？答案：鍋爐低負(fù)荷運行時（如30%~50%BMCR），熱負(fù)荷分布不均，部分水冷壁管內(nèi)工質(zhì)流量低，易發(fā)生“蒸干”或“膜態(tài)沸騰”導(dǎo)致超溫。防止措施包括：（1）優(yōu)化燃燒調(diào)整：投入下層燃燒器，保持火焰中心偏低；控制過量空氣系數(shù)（一般1.2~1.3），避免局部熱負(fù)荷過高；（2）保證水冷壁流量均勻：檢查各水冷壁管屏入口節(jié)流孔板是否堵塞或磨損，必要時進行通球試驗；（3）加強汽水循環(huán)監(jiān)測：通過壁溫測點（如設(shè)置在水冷壁出口的熱電偶）實時監(jiān)控，超溫時及時調(diào)整燃燒或增加給水量；（4）控制燃料品質(zhì)：避免使用揮發(fā)分過低、灰分過高的煤種，防止火焰沖刷水冷壁；（5）投運鄰爐加熱或啟動系統(tǒng)：對于直流鍋爐，低負(fù)荷時保持足夠的最小流量（一般30%BMCR），防止蒸發(fā)段前移導(dǎo)致局部超溫。4.簡述電氣倒閘操作中“五防”的具體內(nèi)容及實現(xiàn)方式。答案：“五防”是防止電氣誤操作的五項基本要求，具體內(nèi)容及實現(xiàn)方式：（1）防止誤分、誤合斷路器：通過操作票制度和監(jiān)護制度，操作前核對設(shè)備名稱、編號；DCS/ECS系統(tǒng)中設(shè)置“遠方/就地”切換鎖，就地操作需使用專用鑰匙。（2）防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)：隔離開關(guān)與斷路器之間設(shè)置電氣閉鎖（如斷路器輔助接點串聯(lián)在隔離開關(guān)操作回路中）或機械閉鎖（如隔離開關(guān)操作機構(gòu)與斷路器操作機構(gòu)聯(lián)動）。（3）防止帶電掛（合）接地線（接地刀閘）：在接地刀閘操作回路中串聯(lián)對應(yīng)母線/線路的帶電顯示器接點，帶電時無法操作；接地線掛接前使用驗電器驗電。（4）防止帶接地線（接地刀閘）合斷路器（隔離開關(guān)）：斷路器/隔離開關(guān)操作回路中串聯(lián)接地刀閘輔助接點或接地線位置傳感器，接地刀閘合位時無法合閘。（5）防止誤入帶電間隔：高壓柜設(shè)置電磁鎖或機械鎖，柜門關(guān)閉時需通過驗電或確認(rèn)設(shè)備無電后使用專用鑰匙解鎖；間隔門與接地刀閘聯(lián)動（接地刀閘合位時才能開門）。三、案例分析題（每題20分，共40分）案例1：某660MW超臨界機組運行中，鍋爐汽包水位（注：超臨界機組為直流鍋爐，此處為假設(shè)案例）突然從+50mm降至-250mm，DCS顯示給水泵轉(zhuǎn)速未變，給水流量從1800t/h降至1200t/h，蒸汽流量1750t/h。（1）分析可能的故障原因；（2）簡述應(yīng)急處理步驟。答案：（1）可能原因分析：①給水管道泄漏：給水母管或水冷壁入口聯(lián)箱泄漏，導(dǎo)致實際進入鍋爐的給水量減少（顯示流量可能因泄漏點前的流量測點未覆蓋而失真）；②給水泵故障：給水泵轉(zhuǎn)速雖未變，但可能因勺管卡澀、液力耦合器故障導(dǎo)致實際出力下降；③給水調(diào)節(jié)門故障：主給水電動門或調(diào)門誤關(guān)（如伺服閥故障、控制信號丟失），減少給水流量；④省煤器管爆管：省煤器泄漏導(dǎo)致部分給水直接進入煙道，未參與汽水循環(huán)；⑤DCS信號異常：給水流量測點（如孔板差壓變送器）故障，顯示值偏低（但蒸汽流量與水位變化趨勢應(yīng)一致，此可能性較低）。（2）應(yīng)急處理步驟：①立即手動干預(yù)：將給水自動切為手動，適當(dāng)提高給水泵轉(zhuǎn)速或開啟旁路調(diào)門，增加給水流量至與蒸汽流量匹配（目標(biāo)1750~1800t/h）；②監(jiān)視關(guān)鍵參數(shù)：重點關(guān)注汽包水位（防止低至-300mm觸發(fā)MFT）、主蒸汽溫度（水位低可能導(dǎo)致過熱器超溫）、給水泵電流及出口壓力（判斷給水泵出力）；③檢查設(shè)備狀態(tài)：就地檢查給水泵運行聲音、振動，確認(rèn)勺管位置與DCS顯示一致；檢查給水管道、省煤器區(qū)域有無泄漏聲或汽水噴出；④隔離故障點：若確認(rèn)給水管道泄漏，匯報值長申請降負(fù)荷，啟動電動給水泵（若汽泵故障），必要時開啟事故放水門（但需避免水位進一步下降）；若省煤器爆管，緊急停爐并隔離泄漏側(cè)；⑤恢復(fù)與總結(jié)：故障消除后，逐步恢復(fù)負(fù)荷，檢查水位、流量、溫度等參數(shù)是否穩(wěn)定；記錄故障現(xiàn)象及處理過程，分析根本原因（如調(diào)門卡澀需聯(lián)系檢修校驗）。案例2：某電廠3機組（2×1000MW）停機檢修后啟動，汽輪機沖轉(zhuǎn)至3000r/min時，振動監(jiān)測顯示2軸承垂直振動達120μm（報警值110μm，跳閘值160μm），且振動隨轉(zhuǎn)速升高呈增大趨勢，軸振相位穩(wěn)定。（1）分析可能的振動原因；（2）提出排查及處理建議。答案：（1）可能原因分析：①轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡：檢修中可能存在葉片更換未找平衡、聯(lián)軸器螺栓緊固不均、轉(zhuǎn)子表面附著異物（如油泥）等情況，導(dǎo)致質(zhì)量中心與旋轉(zhuǎn)中心不重合；②轉(zhuǎn)子彎曲：停機期間盤車中斷（如頂軸油壓力低）導(dǎo)致轉(zhuǎn)子熱彎曲，或檢修中軸頸測量誤差導(dǎo)致安裝偏斜；③軸承故障：軸瓦間隙過大（超過標(biāo)準(zhǔn)值0.25~0.35mm）、烏金脫胎（瓦塊與軸頸接觸不良）、軸承座連接螺栓松動（導(dǎo)致支撐剛度下降）；④對中不良：汽輪機與發(fā)電機轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器找中心偏差（如張口或中心差超過0.05mm），運行時產(chǎn)生附加彎矩；⑤轉(zhuǎn)子部件松動：葉輪鎖母松動、葉片圍帶脫落等，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)時動態(tài)不平衡加劇。（2）排查及處理建議：①初步檢查：-核對檢修記錄，確認(rèn)轉(zhuǎn)子動平衡試驗數(shù)據(jù)（如臨界轉(zhuǎn)速下振動值），對比歷史啟動數(shù)據(jù)（上次啟動同轉(zhuǎn)速振動值）；-檢查軸承溫度、潤滑油壓（正常3.5~4.5bar）、油溫（40~45℃），排除油膜振蕩（油膜振蕩振動頻率約為轉(zhuǎn)速的一半，相位不穩(wěn)定，此案例相位穩(wěn)定可排除）；-就地聽診軸承箱，判斷是否有金屬摩擦聲（若有，可能是軸瓦磨損或動靜碰磨）。②針對性排查：-若懷疑質(zhì)量不平衡，進行低速（1000r/min）下的振動測試，若振動與轉(zhuǎn)速平方成正比，可確認(rèn)不平衡；-測量轉(zhuǎn)子晃度（正?！?.02mm），若晃度超標(biāo)（如0.05mm），需進行直軸處理或延長盤車時間（24h以上）；