2025年電廠考試題目及答案解析一、選擇題（每題2分，共20分）1.某300MW燃煤電廠鍋爐采用中速磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)，運行中發(fā)現(xiàn)磨煤機出口溫度持續(xù)下降，入口一次風量增加，最可能的故障原因是：A.磨煤機內(nèi)部煤層過薄B.磨煤機出口煤粉管堵塞C.磨煤機加載力不足D.磨煤機密封風壓力降低答案：B解析：直吹式制粉系統(tǒng)中，磨煤機出口溫度下降、入口一次風量增加是典型的出口煤粉管堵塞特征。當出口管堵塞時，磨煤機內(nèi)部通風阻力增大，一次風流量傳感器檢測到入口風量增加（實際為堵管前的瞬時波動），同時由于煤粉無法順利輸出，磨內(nèi)溫度因煤粉滯留吸熱而下降。選項A會導致磨煤機電流降低、出口溫度升高；選項C會導致磨煤機出力不足、煤粉細度變粗；選項D主要影響密封效果，不會直接導致溫度和風量的顯著變化。2.汽輪機組運行中，軸向位移突然增大0.3mm（報警值為±0.8mm，停機值為±1.2mm），同時推力瓦溫度上升15℃，最優(yōu)先采取的操作是：A.立即打閘停機B.降低機組負荷至50%C.檢查主蒸汽參數(shù)是否突變D.投入高壓油泵維持潤滑油壓答案：C解析：軸向位移異常增大可能由多種原因引起，如蒸汽參數(shù)突變（壓力/溫度驟降導致汽流激振力變化）、汽輪機通流部分結(jié)垢、推力軸承磨損等。此時應(yīng)首先排查是否為外部參數(shù)波動（如主汽壓力突降導致各級壓差增大），若確認參數(shù)正常再考慮設(shè)備故障。直接打閘停機（A）可能因誤判擴大損失；降低負荷（B）需在明確原因后執(zhí)行；高壓油泵（D）一般用于潤滑油壓不足，與軸向位移無直接關(guān)聯(lián)。3.關(guān)于發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)，下列說法正確的是：A.定子冷卻水導電率應(yīng)控制在0.5-1.5μS/cmB.正常運行時冷卻水壓力應(yīng)高于氫壓0.05MPaC.定子線棒溫度與冷卻水溫度溫差應(yīng)小于10℃D.斷水保護動作后需立即啟動備用冷卻水泵答案：A解析：定子冷卻水導電率過高會導致絕緣下降，過低可能腐蝕線棒，典型控制范圍為0.5-1.5μS/cm（A正確）。冷卻水壓力需低于氫壓0.03-0.05MPa，防止水漏入氫側(cè)（B錯誤）；線棒與冷卻水溫差應(yīng)小于8℃（C錯誤）；斷水保護動作后發(fā)電機已跳閘，此時啟動備用泵無意義（D錯誤）。4.熱工控制系統(tǒng)中，DCS系統(tǒng)的SOE（事件順序記錄）分辨率應(yīng)不低于：A.1msB.10msC.50msD.100ms答案：B解析：SOE用于記錄關(guān)鍵事件的發(fā)生順序，分辨率直接影響事故分析準確性。根據(jù)《火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程》（DL/T774-2021），DCS的SOE分辨率應(yīng)≤10ms（B正確），重要保護信號需達到1ms級，但系統(tǒng)整體分辨率通常以10ms為標準。5.鍋爐低氮燃燒調(diào)整中，為降低NOx排放，優(yōu)先采取的措施是：A.提高一次風率B.增加燃盡風（OFA）風量C.降低過量空氣系數(shù)D.提高磨煤機出口溫度答案：B解析：低氮燃燒的核心是分級燃燒，通過燃盡風（OFA）在主燃燒區(qū)形成還原性氣氛，抑制NOx生成。增加OFA風量（B）可有效降低主燃燒區(qū)氧濃度。提高一次風率（A）會增加煤粉氣流剛性，可能導致燃燒推遲；降低過量空氣系數(shù)（C）需在保證完全燃燒的前提下，否則會增加飛灰含碳量；提高磨煤機出口溫度（D）主要影響干燥效果，與NOx關(guān)聯(lián)較小。二、判斷題（每題1分，共10分，正確打√，錯誤打×）1.汽輪機啟動過程中，當轉(zhuǎn)速達到臨界轉(zhuǎn)速時應(yīng)快速通過，嚴禁停留。（√）解析：臨界轉(zhuǎn)速下機組振動會急劇增大，長時間停留可能導致軸系損壞，因此必須快速通過。2.發(fā)電機進相運行時，定子端部溫度會升高，主要原因是漏磁通增加導致渦流損耗增大。（√）解析：進相運行時發(fā)電機吸收系統(tǒng)無功，定子電流滯后于端電壓，端部漏磁通與轉(zhuǎn)子勵磁磁通疊加，使定子端部鐵芯和金屬部件渦流損耗增加，溫度升高。3.鍋爐水冷壁管內(nèi)結(jié)垢會導致管壁溫度升高，可能引發(fā)超溫爆管。（√）解析：水垢導熱系數(shù)遠低于鋼材，結(jié)垢后管內(nèi)換熱阻力增大，管外壁接受的火焰輻射熱量無法有效傳遞至工質(zhì)，導致管壁溫度升高。4.汽動給水泵小汽輪機排汽直接排入凝汽器，因此其真空應(yīng)與主機凝汽器真空一致。（×）解析：小機排汽通過獨立的排汽管道接入凝汽器，由于管道阻力存在，小機排汽壓力（背壓）略高于主機凝汽器真空，實際真空值會略有差異。5.電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)立即使用泡沫滅火器滅火。（×）解析：泡沫滅火器含有水分，可能導致帶電設(shè)備短路，應(yīng)使用干粉、二氧化碳或六氟丙烷滅火器。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述鍋爐MFT（主燃料跳閘）動作后的主要處理步驟。答案：MFT動作后應(yīng)執(zhí)行以下步驟：（1）確認MFT首出原因，檢查所有燃料切斷（油槍、給煤機、磨煤機全停）；（2）保持爐膛通風（維持30%-40%額定風量）5分鐘，進行吹掃；（3）檢查汽包水位，維持正常水位（必要時啟動電動給水泵）；（4）關(guān)閉減溫水電動門，防止汽溫過低；（5）檢查汽輪機、發(fā)電機是否聯(lián)動跳閘，確認廠用電切換正常；（6）分析MFT原因，消除故障后按規(guī)程重新啟動。2.說明汽輪機軸向位移增大的主要原因及預(yù)防措施。答案：主要原因：（1）汽輪機負荷突增（如甩負荷后又快速加負荷）；（2）主蒸汽參數(shù)驟降（壓力/溫度降低導致各級壓差增大）；（3）通流部分結(jié)垢（動靜間隙減?。唬?）推力軸承磨損或斷油；（5）軸封供汽壓力異常（影響轉(zhuǎn)子軸向推力分布）。預(yù)防措施：（1）控制負荷變化速率（≤3%/min）；（2）監(jiān)視主蒸汽參數(shù)穩(wěn)定（波動范圍≤±5℃/±0.5MPa）；（3）定期進行通流部分清潔（如化學清洗）；（4）保證潤滑油壓、油溫正常（38-45℃）；（5）設(shè)置軸向位移保護（報警值、停機值）并定期校驗。3.分析發(fā)電機定子繞組單相接地的危害及保護配置要求。答案：危害：（1）接地電流超過5A時，會燒損定子鐵芯；（2）可能發(fā)展為相間短路，擴大事故；（3）中性點過電壓可能損壞絕緣。保護配置要求：（1）基波零序電壓保護（反應(yīng)90%-95%定子繞組接地）；（2）三次諧波電壓保護（反應(yīng)中性點附近10%-15%接地）；（3）保護動作于信號（未接地變時）或跳閘（接地變電阻≤10Ω時）；（4）接地電流應(yīng)限制在5A以下（通過中性點接地電阻實現(xiàn)）。4.鍋爐燃燒調(diào)整中，如何通過氧量、飛灰含碳量、排煙溫度判斷燃燒經(jīng)濟性？答案：（1）氧量：反映過量空氣系數(shù)，氧量過低（<3%）可能燃燒不完全，過高（>6%）會增加排煙熱損失；（2）飛灰含碳量：直接反映機械未完全燃燒損失，正常應(yīng)≤5%（無煙煤≤8%）；（3）排煙溫度：每升高10℃，排煙熱損失增加0.5%-0.8%，需結(jié)合空預(yù)器清潔度、漏風率綜合判斷。三者需協(xié)調(diào)控制：氧量適中時，飛灰含碳量低、排煙溫度合理，說明燃燒經(jīng)濟性最佳。5.簡述汽輪機油系統(tǒng)中注油器的工作原理及作用。答案：工作原理：注油器利用高壓油（主油泵出口）通過噴嘴加速形成負壓，吸入油箱中的油，經(jīng)混合室能量交換后，以一定壓力輸出至潤滑油系統(tǒng)。作用：（1）為潤滑油系統(tǒng)提供穩(wěn)定油壓（0.1-0.15MPa）；（2）向主油泵入口供油（建立吸入壓頭，防止汽蝕）；（3）部分系統(tǒng)中兼作頂軸油泵的輔助供油裝置。四、計算題（每題10分，共20分）1.某600MW機組汽輪機額定主蒸汽流量為1800t/h，主蒸汽壓力16.7MPa，溫度538℃（焓值3422kJ/kg），再熱蒸汽壓力3.2MPa，溫度566℃（焓值3568kJ/kg），排汽壓力4.9kPa（焓值2300kJ/kg），再熱蒸汽流量為1650t/h，計算機組的循環(huán)熱效率（忽略給水泵焓升）。解：（1）汽輪機總進汽焓：主蒸汽焓×主蒸汽量+再熱蒸汽焓×再熱蒸汽量=3422×1800+3568×1650=6,159,600+5,887,200=12,046,800GJ/h（2）汽輪機排汽總焓：排汽焓×（主蒸汽量+再熱蒸汽量）=2300×(1800+1650)=2300×3450=7,935,000GJ/h（3）汽輪機做功：總進汽焓-排汽焓=12,046,800-7,935,000=4,111,800GJ/h（4）鍋爐輸入熱量：主蒸汽焓×主蒸汽量+再熱蒸汽焓×再熱蒸汽量-給水焓×主蒸汽量（給水焓取300℃時焓值1344kJ/kg）=3422×1800+3568×1650-1344×1800=(3422-1344)×1800+3568×1650=2078×1800+5,887,200=3,740,400+5,887,200=9,627,600GJ/h（5）循環(huán)熱效率η=汽輪機做功/鍋爐輸入熱量=4,111,800/9,627,600≈42.7%2.某電廠35kV母線三相短路電流周期分量有效值為25kA，短路持續(xù)時間0.8s，銅排截面為100×10mm2（截面積1000mm2），計算短路時銅排的溫度是否超過允許值（銅的電阻溫度系數(shù)α=0.00393/℃，初始溫度θ0=70℃，允許最高溫度θmax=300℃，銅的熱穩(wěn)定系數(shù)C=171）。解：（1）熱穩(wěn)定校驗公式：S≥I×√t/C其中S為截面積（mm2），I為短路電流（kA），t為短路時間（s），C為熱穩(wěn)定系數(shù)。（2）代入數(shù)據(jù)：S≥25×√0.8/171≈25×0.894/171≈22.35/171≈0.1307kA·√s/mm2實際截面積S=1000mm2，計算允許的最小截面積為0.1307×1000=130.7mm2，遠小于實際截面積，因此熱穩(wěn)定滿足。（3）驗證溫度：短路電流產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=I2×(ρ0(1+αθ0)/S)×L×t（L為長度，約去后）單位體積熱量q=I2×ρ0(1+αθ0)×t/S2ρ0=1.75×10^-8Ω·m（20℃時電阻率）q=(25×10^3)^2×1.75×10^-8×(1+0.00393×70)×0.8/(1000×10^-6)^2=625×10^6×1.75×10^-8×1.2751×0.8/10^-6≈625×1.75×1.2751×0.8×10^4≈625×1.75×1.02008×10^4≈625×1.78514×10^4≈1.1157×10^7J/m3銅的比熱容c=385J/(kg·℃)，密度ρ=8900kg/m3，單位體積熱容=385×8900=3.4265×10^6J/(m3·℃)溫度升高Δθ=q/(cρ)=1.1157×10^7/3.4265×10^6≈3.26℃最終溫度θ=70+3.26=73.26℃<300℃，滿足要求。五、案例分析題（20分）某2×660MW超超臨界機組，1機運行中突然發(fā)出“鍋爐全爐膛滅火”報警，MFT動作，首出原因顯示“全爐膛火焰喪失”。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)：DCS畫面顯示所有層火焰檢測器均無火焰信號；B、C、D磨煤機在MFT后已跳閘，但A磨煤機仍在運行（因出口門未關(guān)嚴，煤粉持續(xù)進入爐膛）；爐膛負壓瞬間從-50Pa降至-2500Pa，隨后恢復(fù)至-100Pa；汽包水位從+30mm降至-350mm（低低水位保護未動作）。問題：1.分析MFT動作后A磨煤機未跳閘的可能原因。2.爐膛負壓劇烈波動的機理是什么？3.汽包水位異常下降的主要原因及應(yīng)采取的應(yīng)對措施。答案：1.A磨煤機未跳閘的可能原因：（1）磨煤機跳閘邏輯中，MFT動作信號未正確傳輸至A磨煤機控制回路（如硬接線松動、軟邏輯未組態(tài)）；（2）A磨煤機出口門關(guān)閉反饋信號未正確觸發(fā)跳閘條件（設(shè)計邏輯可能為“MFT動作且出口門關(guān)閉”才跳閘）；（3）DCS輸出模塊故障，導致A磨煤機跳閘指令未發(fā)出。2.爐膛負壓劇烈波動機理：全爐膛滅火后，燃燒突然中斷，爐內(nèi)煙氣量驟減，引風機仍維持原出力，導致爐膛負壓迅速降低（至-2500Pa）；隨后由于A磨煤機持續(xù)供粉，未燃盡煤粉在爐膛內(nèi)積聚，可能發(fā)生爆燃（二次燃燒），煙氣量瞬間增加，負壓回升至-100Pa（若爆燃劇烈可能出現(xiàn)正壓）。3.汽包水位異常下降原因：（1）MFT動作后，鍋爐蒸發(fā)量驟降（蒸汽流量趨近于0），而給水泵仍維持原流量（未及時調(diào)整），理論上水位應(yīng)上升，但