熱工程控保護(hù)-論述題

1、文件名：9b81c7c9a8739dca460fe7e6a7b0f23f.pdf-編輯：陡電教育中心ZOULIANG第 8 頁(yè) 共 8 頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間：2006-9-15 16:19完成時(shí)間：2007-2-17排版完畢-可用4.1.6 論述題La5F3001 畫出朗肯循環(huán)圖并說(shuō)明各個(gè)過(guò)程。答：如圖F-1所示。圖F-1中： 1-2，汽輪機(jī)中的絕熱膨脹過(guò)程； 2-3，凝汽器中的凝結(jié)放熱過(guò)程； 3-4，給水泵中的絕熱壓縮過(guò)程； 4-a-b-1，鍋爐中給水加熱到過(guò)熱蒸汽過(guò)程。Lb5F2002 分析圖F-2的工作原理。 答：上圖利用觸點(diǎn)K2對(duì)繼電器進(jìn)行旁路控制。當(dāng)常閉觸點(diǎn)K2斷開(kāi)時(shí)，K線圈帶電，燈D亮。當(dāng)常

2、閉觸點(diǎn)K2閉合時(shí)，K線圈旁路失電，燈D滅。Lb5F3003 請(qǐng)分析圖F-3的工作原理。答：圖F-3實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)停優(yōu)先電路，其中A1作為啟按鈕，A2作為停按鈕。 當(dāng)A1按下時(shí)，繼電器J通過(guò)自己的常開(kāi)形成自鎖，直至A2按下繼電器J解鎖，故A1、A2控制燈D，其結(jié)果如下表所示：儀 器A1A2D狀態(tài)未按下未按下保持原狀態(tài)未按下按下滅按下未按下亮按下按下滅Lb5F4004 當(dāng)單元機(jī)組發(fā)生帶有全局性影響的事故時(shí)，可采用哪幾類保護(hù)方式來(lái)確保機(jī)組的安全?答：可以采用三類保護(hù)方式來(lái)確保單元機(jī)組的安全。 (1)主燃料跳閘保護(hù)(即MFT)，當(dāng)機(jī)組發(fā)生全局性的危險(xiǎn)事故時(shí)，該保護(hù)動(dòng)作。 (2)機(jī)組快速甩負(fù)荷(即FCB)

3、，當(dāng)單元機(jī)組的鍋爐運(yùn)行正常，而機(jī)、電方面發(fā)生事故時(shí)，該保護(hù)投入運(yùn)行。若FCB不成功，則導(dǎo)致MFT動(dòng)作。 (3)輔機(jī)故障減負(fù)荷(即RB)，當(dāng)單元機(jī)組鍋爐的主要輔機(jī)發(fā)生局部重大故障，而汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)正常時(shí)，RB投入，使機(jī)組減負(fù)荷。Lb5F4005 根據(jù)圖F-4所示的梯形圖，說(shuō)明其工作原理。答：當(dāng)01為“1”，02為“0”時(shí)，100為“1”； 當(dāng)01為“1”，02為“1”時(shí)，100為“0”； 當(dāng)01為“0”，02為“0”時(shí)，100為保持原狀態(tài)； 當(dāng)01為“0”，02為“1”時(shí)，100為“0”。 上圖的功能類似于RS觸發(fā)器，01為“1”時(shí)，100置位，02為“1”時(shí)，100復(fù)位。Lb5F5006 在梯

4、形圖設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注要遵守哪些規(guī)則?答：應(yīng)主要遵守下列規(guī)則：(1)觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直線上。(2)不包含觸點(diǎn)的分支應(yīng)放在垂直方向，不可放在水平位置。(3)線圈即輸出部分，應(yīng)畫在梯形的最右邊。(4)梯形圖編程時(shí)，必須按從左至右、自上而下的原則進(jìn)行。(5)注意程序簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)清晰。Lb4F2007 說(shuō)明圖F-5的工作原理。解：上圖的功能是實(shí)現(xiàn)0001為優(yōu)先的自保持環(huán)節(jié)。 當(dāng)0001為“1”，0002為“0”時(shí)，1001為“1”； 當(dāng)0001為“1”，0002為“1”時(shí)，1001為“1”； 當(dāng)0001為“0”，0002為“0”時(shí)，1001保持原狀態(tài)； 當(dāng)0001為“0”，0002為“1”時(shí)，

5、1001“0”。Lb4F5008 圖F-6為7200系列雙探頭測(cè)振原理框圖，請(qǐng)說(shuō)明其測(cè)振工作原理，并說(shuō)出雙探頭測(cè)振的顯著特點(diǎn)。答：該系統(tǒng)采用電渦流傳感器測(cè)量主軸相對(duì)于軸承座的振動(dòng)值，即主軸的相對(duì)振動(dòng)值，而速度傳感器則用于測(cè)量軸承座的絕對(duì)振動(dòng)值，在監(jiān)視器內(nèi)將兩個(gè)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換及前置處理以后的信號(hào)矢量求和并轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)，用于指示儀表和記錄儀表，當(dāng)振動(dòng)幅值超過(guò)規(guī)定值時(shí)，將發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 用雙探頭測(cè)振的顯著特點(diǎn)是：能夠比較全面地反映汽輪機(jī)軸的振動(dòng)情況。Lb4F5009 請(qǐng)說(shuō)出電渦流傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。答：原理圖如圖F-7所示。當(dāng)線圈通過(guò)高頻電流i時(shí)，線圈周圍產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)作用于金屬體，但由于趨膚

6、效應(yīng)，不能透過(guò)具有一定厚度的金屬體，而僅作用于金屬表面的薄層內(nèi)。在交流磁場(chǎng)的作用下金屬表面產(chǎn)生了感應(yīng)電流ie，即為渦流。感應(yīng)電流也產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)并反作用于線圈上，其方向與線圈原磁場(chǎng)的方向相反。這兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加，就改變了原線圈的阻抗Z(改變其電感的大小)，Z的變化僅與金屬導(dǎo)體的電阻率導(dǎo)磁率激勵(lì)電流強(qiáng)度i、頻率f、線圈的幾何形狀r以及線圈與金屬導(dǎo)體之間的距離d有關(guān)。線圈的阻抗可用如下函數(shù)式表示：Z=F(、i、f、d)。當(dāng)被測(cè)對(duì)象的材料一定時(shí)，、為常數(shù)，儀表中的i、f、d也為定值，于是Z就成為距離d的單值函數(shù)。 Lb3F3010 圖F-8為脈沖式安全門的控制電路圖，試說(shuō)明其工作原理。答：鍋爐正常

7、運(yùn)行時(shí)，控制開(kāi)關(guān)KK放在自動(dòng)位置。開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)7、8合通，觸點(diǎn)5、6合通。當(dāng)蒸汽壓力升高達(dá)開(kāi)閥的規(guī)定值時(shí)，電接點(diǎn)壓力表的低值觸點(diǎn)斷開(kāi)而高值觸點(diǎn)合通。中間繼電器J動(dòng)作，合通開(kāi)閥接觸器KC。接觸器KC合通開(kāi)閥電磁鐵，使脈沖門開(kāi)啟，安全門起座，紅燈HD亮。KC同時(shí)合通中間繼電器BJ，為關(guān)閥電路作準(zhǔn)備。當(dāng)蒸汽壓力低于開(kāi)閥的規(guī)定值時(shí)，電接點(diǎn)壓力表的高值觸點(diǎn)斷開(kāi)，中間繼電器J保持并維持脈沖門在開(kāi)啟時(shí)的狀態(tài)。當(dāng)蒸汽壓力降到關(guān)閥規(guī)定值時(shí)，電接點(diǎn)壓力表的低值觸點(diǎn)合，使中間繼電器J釋放，切斷開(kāi)閥KC和開(kāi)閥電磁鐵DCK的電路，并合通關(guān)閥接觸器GC的電路，GC使關(guān)閥電磁鐵DCG工作，以便關(guān)閉脈沖門，使安全門回座。關(guān)閥接觸

8、器動(dòng)作時(shí)，啟動(dòng)時(shí)間繼電器SJ。10s后，SJ的延時(shí)觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷中間繼電器BJ的自保持電路，使關(guān)閥接觸器合關(guān)閥電磁鐵斷電。如果脈沖安全門的工作失誤，也可以人工操作控制開(kāi)關(guān)，控制安全門的開(kāi)啟和關(guān)閉。 Lb3F4011 說(shuō)明汽包水位高保護(hù)的內(nèi)容。并畫出相應(yīng)的邏輯圖。答：邏輯圖如圖F-9所示。 一般水位高偏差可分為三個(gè)值，稱為高一、高二、高三值。但水位高至高一值時(shí)，保護(hù)裝置發(fā)出水位高預(yù)告信號(hào)，引起運(yùn)行人員注意，此預(yù)告信號(hào)作為水位高二值信號(hào)的“與”條件。若運(yùn)行人員采取措施后水位仍繼續(xù)升高至高二值時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)事故放水門。水位高二值信號(hào)同時(shí)作為高三值信號(hào)的“與”條件。若放水后水位仍繼續(xù)升高至高三值

9、，保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出緊急停爐信號(hào)，停止鍋爐運(yùn)行。當(dāng)水位至高二值放水后，水位恢復(fù)到高一值以下，證明水位確實(shí)恢復(fù)正常，水位保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)立即關(guān)閉事故放水門，以免汽包水位再降低。汽包壓力降低也會(huì)使水位升高，但這是虛假水位現(xiàn)象(如汽包安全門動(dòng)作)，這種水位升高即使高至高一值或高三值，保護(hù)系統(tǒng)也不應(yīng)動(dòng)作。因此，對(duì)安全動(dòng)作需加延時(shí)(如圖F-9中的60s)，待虛假水位消失，禁止信號(hào)才解除，防止誤動(dòng)作。另外，計(jì)算機(jī)也可發(fā)出禁止命令，防止設(shè)備不必要的動(dòng)作。 Lb3F5012 為了保證熱工儀表及控制裝置的檢修質(zhì)量，一般應(yīng)在檢修工作結(jié)束以后做哪些檢查、監(jiān)督工作(與程控保護(hù)相關(guān)部分)?答：(1)熱工儀表及控制裝置檢修后，熱工車

10、間應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程和規(guī)定進(jìn)行分級(jí)驗(yàn)收，并對(duì)檢修質(zhì)量作出評(píng)定。屬于主設(shè)備控制與保護(hù)裝置(如脹差傳感器等)的，應(yīng)由主設(shè)備所屬車間會(huì)同熱工車間共同驗(yàn)收。 (2)檢修后的熱工儀表檢測(cè)系統(tǒng)，在主設(shè)備投入運(yùn)行前應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，使其系統(tǒng)綜合誤差符合要求。 (3)檢修后的熱工程序控制、信號(hào)、保護(hù)和聯(lián)鎖裝置，應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)檢查和試驗(yàn)，確認(rèn)正確可靠后，才可投入運(yùn)行。 (4)熱工儀表及控制裝置檢修、改進(jìn)、校驗(yàn)和試驗(yàn)的各種技術(shù)資料以及記錄數(shù)據(jù)、圖紙應(yīng)與實(shí)際情況相符，并應(yīng)在檢修工作結(jié)束15天后整理完畢并歸檔。Je5F1013 說(shuō)明圖F-10所用導(dǎo)線表示方法及各文字符號(hào)的含義，并說(shuō)明導(dǎo)線的連接關(guān)系。答：該圖采用的導(dǎo)線表示方法

11、為中斷線表示方法。 X1、X2：表示端子排的項(xiàng)目代號(hào)。 41、42：導(dǎo)線編號(hào) 5、6、7、8和A、B、C：端子號(hào) 該圖采用遠(yuǎn)端標(biāo)記系統(tǒng)，X1端子排端子5上的線41接X(jué)2端子排上的端子A，X1端子排端子6上的線42接X(jué)2端子排上的端子B。Je5F2014 汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)裝置大多采用電渦流傳感器，試說(shuō)明其測(cè)量位移、振動(dòng)等參數(shù)的基本工作原理。答：由電渦流原理可知，電渦流傳感器的線圈與被測(cè)金屬體間的距離變化，可以變換為線圈的等效電感、等效阻抗和品質(zhì)因素三個(gè)電參數(shù)的變化，若配以相應(yīng)的前置放大器，可進(jìn)一步把這三個(gè)電參數(shù)變換成電壓值或頻率值，再通過(guò)顯示裝置，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。Je5F2015 利

12、用差壓式水位計(jì)測(cè)量水位時(shí)產(chǎn)生誤差的主要原因有哪些?答：(1)在測(cè)量過(guò)程中，汽包壓力的變化引起飽和水、飽和蒸汽的重度變化，從而造成差壓輸出的誤差。 (2)一般設(shè)計(jì)計(jì)算的平衡容器補(bǔ)償管是按水位處于零水位情況下計(jì)算的，運(yùn)行時(shí)，當(dāng)鍋爐汽包水位偏離零水位時(shí)，將會(huì)引起測(cè)量誤差。 (3)當(dāng)汽包壓力突然下降時(shí)，正壓室內(nèi)凝結(jié)水可能被蒸發(fā)掉，從而導(dǎo)致儀表指示失常。Je5F3016 圖F-11是用接觸器來(lái)控制三相電動(dòng)機(jī)的電氣線路，試回答下列問(wèn)題： (1)此為何種接觸器? (2)分析其工作原理。答：(1)此為交流接觸器。 (2)工作原理：在HK合上的情況下，當(dāng)按下PB時(shí)，接觸器C帶電吸合，電動(dòng)機(jī)D工作，直至PB釋放；

13、若HK未合上，則無(wú)論P(yáng)B是否按下，電動(dòng)機(jī)D都不會(huì)工作。Je5F4017 有一S型熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)如圖F-12所示，其中：t=1100，t0=60，t1=20，E(1100，0)=10.168mV，E(60，0)=0.365mV，E(20，0)=0.113mV，E(1000，0)=9.587mV，試問(wèn)： (1)若其中補(bǔ)償導(dǎo)線正負(fù)極反接，則顯示表指示的溫度為多少? (2)組成熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意哪些?答：(1)設(shè)指示溫度為t3，則有：E(t，t0)E(t0，t1)=E(t3，t1)E(1100，60)E(60，20)=E(t3，20)E(t3，0)=10.16820.365+20.113=9.6

14、44(mV)t3=1000十E(t3,1000)/E(1100,1000)100=1007()(2)組成熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意：1)熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線、補(bǔ)償器、顯示儀表選型應(yīng)配合。2)熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線、補(bǔ)償器、顯示儀表問(wèn)正負(fù)極不能接反。 3)熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線間，補(bǔ)償導(dǎo)線與普通電纜，普通電纜與顯示表間接線時(shí)，兩個(gè)接線端子溫度應(yīng)一致。Je5F4018 水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖如圖F-13所示，運(yùn)行中希望維持水面高度H不變，要求：(1)畫出系統(tǒng)原理方框圖，并指出被調(diào)量和擾動(dòng)。(2)簡(jiǎn)述系統(tǒng)工作原理。 答：(1)原理方框圖如圖F-14所示。被調(diào)量是水箱水位H，擾動(dòng)是進(jìn)水量q1和出水量q2。(2)當(dāng)水箱流入量

15、q1和流出量q2保持平衡時(shí)，水面高度H等于希望值H。若q2突然增加，則水位H下降，浮子下降，杠桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，杠桿左端上移，進(jìn)水閥開(kāi)大(開(kāi)度增加)，進(jìn)水量q1增加，當(dāng)q1和q2重新平衡后，水位穩(wěn)定不變。Je5F5019 凝汽器真空低保護(hù)的動(dòng)作值通常為6773kPa。而凝汽器運(yùn)行的正常真空值應(yīng)在93kPa以上。試設(shè)計(jì)一檢測(cè)回路，使其保證汽輪機(jī)的正常啟動(dòng)，并加以說(shuō)明。答：在檢測(cè)回路中引入閉鎖條件，可保證汽輪機(jī)的正常啟動(dòng)。檢測(cè)回路設(shè)計(jì)如圖F-15。 SJ動(dòng)作值整定為93kPa，復(fù)位值整定為67kPa,TJ動(dòng)作值整定為6773kPa中的任一個(gè)，如72kPa，復(fù)位值相同。SJ與TJ串聯(lián)作為跳閘信號(hào)。 在汽

16、輪機(jī)正常啟動(dòng)的情況下，當(dāng)真空低于93kPa時(shí)，SJ斷開(kāi)，無(wú)跳閘信息，當(dāng)真空值升到93kPa以上時(shí)，SJ閉合。若此時(shí)真空值再降低到72kPa,TJ也復(fù)位閉合時(shí)，將發(fā)出跳閘信息。當(dāng)真空進(jìn)一步降低到67kPa以下時(shí)，跳閘信息又將被切斷，由于無(wú)跳閘信息的保留，所以不會(huì)影響汽輪機(jī)的正常啟動(dòng)。Je4F2020 如圖F-16所示，為鍋爐爐膛熄火3/4表決電路邏輯圖，說(shuō)明圖中各邏輯門電路應(yīng)為何電路，并解釋邏輯圖的工作原理。答：D1D4、D6和D7為“與”門，D5為“或”門。 工作原理：若一層中四個(gè)角火焰有三個(gè)火焰失去，則該層火焰熄滅。若四層火焰都熄滅，且證實(shí)燃料信號(hào)存在時(shí)，則認(rèn)為全爐膛滅火，發(fā)出MFT指令。J

17、e4F4021 分析圖F-17的工作原理。 答：上圖（圖F-17）實(shí)現(xiàn)的功能是獲取按鈕A1、A2中誰(shuí)先動(dòng)作的信息，即實(shí)現(xiàn)首記憶，并使相應(yīng)信號(hào)燈亮，用按鈕AT復(fù)位。Je4F4022 圖F-18為DCS的最基本結(jié)構(gòu)組成，說(shuō)明圖中各未說(shuō)明部分的名稱，并說(shuō)明各組成部分的主要作用。答：“(1)”為工程師站(或EWS)；“(2)”為DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)；“(3)”為現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制站(或PCU、DPU)。 操作員站：是運(yùn)行人員操作和監(jiān)視過(guò)程的界面。 工程師站：是過(guò)程控制工程師的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可完成過(guò)程控制軟件的組態(tài)和下裝。 現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制站：主要完成過(guò)程控制回路的閉環(huán)控制及其他控制任務(wù)。 DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)：連接DCS各

18、組成部分，完成數(shù)據(jù)的傳輸。Je3F2023 如圖F-19，為某機(jī)組MFT的邏輯簡(jiǎn)圖，試說(shuō)明其工作原理。 答：由圖（圖F-19）可見(jiàn)，當(dāng)下列條件任一成立時(shí)，將引起MFT的下述動(dòng)作： (1)兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)停； (2)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)全停； (3)汽輪機(jī)跳閘； (4)汽包水位低； (5)鍋爐熄滅； (6)爐膛壓力低； (7)爐膛壓力高； (8)鍋爐熄滅； (9)手動(dòng)“事故跳閘”。當(dāng)MFT后，將引起下述動(dòng)作：(1)關(guān)主油管跳閘閥；(2)送所有油槍噴嘴閥；(3)停所有給煤機(jī)；(4)停所有磨煤機(jī)；(5)停所有一次風(fēng)機(jī)；(6)停所有除塵器；(7)跳吹灰器；(8)跳汽輪機(jī)；(9)送信號(hào)至其他系統(tǒng)。Je3F4024 圖F-20是機(jī)組大聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的原則性框圖。試說(shuō)明其保動(dòng)作的邏輯關(guān)系。答：爐、機(jī)、電大聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)作如下： (1)當(dāng)鍋爐故障而產(chǎn)生鍋爐MFT跳閘條件時(shí)，延時(shí)聯(lián)鎖汽輪機(jī)跳閘、發(fā)電機(jī)跳閘，以保護(hù)鍋爐的泄壓和充分利用蓄熱。