110. 什么是逻辑电路?
在数字电路中,能够实现逻辑功能的电路。就是利用电路的输入信号反映条件,而用输出信号来反映结果,比而使电路的输入与输出之间代表了一定的逻辑关系,这种电路称为逻辑电路。 111. 最基本的逻辑关系有哪几种?写出各自的逻辑运算表达式。
最基本的逻辑关系有三种:
(1)“与”逻辑关系。可以表述为:“当有关条件A、B、C都具备时,事件F才能发生”; “与”逻辑可用逻辑乘法表示,写作:F = 。
(2)“或”逻辑关系。可以表述为:“当有关条件A、B、C中只要有一个或一个以上具备时,事件F就能发生”; “或”逻辑可用“逻辑加法”表示,写作:F = A + B + C。
(3)“非”逻辑关系。可以表述为:“当有关条件A成立时,事件F就不会发生”。 “非”逻辑可用“逻辑求反”或“非运算”表示,写作:F = 112. 什么是模数转换器?
模数转换器(analog to digital coverter)是能将模拟量成数字量的器件,简称ADC或A/D。模数转换器是利用数字系统分析、处理、控制模拟信号的桥梁。被分析处理的对象一般多为物理量,如温度、压力、位移、速度等。因此它在需要应用数字技术和计算机技术对模拟信息进行分析、处理和控制的各个领域中得到广泛的应用。
113. 什么是数模转换器?
数模转换器(digital to analog coverter)是能将数字量成模拟量的器件,简称DAC或D/A。数模转换是模数转换的逆过程,即从数字编码信号转换为对应的模拟量信号,它在通信、计算机、远动技术、及测量仪器等领域得到广泛的应用。
114. 汽包炉一次风调节系统系统投入有哪些条件?
汽包炉一次风调节系统系统投入的条件有: (1)主汽压力调节系统已投入运行;
(2)一次风挡板在最大开度下的风量能保持在给定值的±5%范围内; (3)一次风门开度改变5%时,调节系统应在30秒内消除振动;
(4)一次风压定值改变49Pa时 ,调节系统应使风压在30秒内稳定在新的给定值。 115. 直流炉启动旁路系统中,串联的调节阀和电动截止阀间的操作原则是什么?
截止阀优先于调节阀。截止阀电动操作系统中,不设置总复归按钮,而只是开关互相制约的闭锁阀。截止阀没有中间位置状态。截止阀应尽量避免汽蚀区,尽可能不在低开度和高压差情况下运行。 这样,在串联的调节阀和电动截止阀系统中,可以确定如下操作原则:
(1)满足开度条件,将调节阀投入自动(或遥控开启),调节阀开度大于2%(有的机组大于5%),联锁开启电动阀,这通过调节阀处行程开关实现;
(2)满足关闭条件,调节阀自动关闭(或遥控关闭),调节阀开度小于2%(有的机组小于5%),联锁关闭电动阀,这也通过调节阀处行程开关实现。
116. 对热工信号系统的试验有哪些质量要求?
对热工信号系统试验的质量要求如下:
(1)当转换开关置于“灯光试验”位置(或按“试灯”按钮)时,全部光字牌应亮(或慢闪);
(2)当转换开关置于“信号试验”位置(或按“试验”按钮)时,应发出音响和所有光字牌光报警,按消音按钮,音响应消失,所有光字牌变为平光;
(3)当模拟触点动作时,相对应的光字牌应闪亮,并发出音响报警,按消音按钮,音响应消失,光字牌闪光转为平光。
A。
117. 试述虚假水位是怎样造成的?它对水位自动调节有何影响?
虚假水位是由于汽包内压力变化造成的。汽包内部压力是随蒸汽负荷变化及锅炉工况而变化的,如当锅炉燃烧强度未变,而负荷突然增加,需从汽包内多取出一部分蒸汽量,水位应下降,但因此时燃料未及时增加,势必引起汽包压力下降,使整个汽水混合物的体积增大,结果反使水位升高了。这与物质量平衡对水位的影响规律相反,故称为虚假水位。待燃料增加后,压力才能逐步恢复额定值,假水位现象才逐步消除。
虚假水位有使给水量向与负荷变化方向相反向变化的趋势,造成错误的调节动作。=
118. 说明炉膛安全监控保护装置的投入必须具备哪些条件?
炉膛安全监视保护装置必须具备下列条件方可投入运行: (1)炉膛压力取压装置、脉冲管路等连接牢固,严密,畅通;
(2)压力开关、传感器、风压表等应处于完好状态,越限报警和保护动作值整定正确,动作可靠; (3)火焰检测器安装正确牢固,周围温度不得超过允许值; (4)火焰探头的冷却风系统运行正常,风压正常; (5)炉膛安全监视保护系统的逻辑功能正确无误; (6)整套系统的静态试验和动态试验合格。 四.论述题 1.
汽轮机控制的内容有哪些?
一个完善的汽轮机控制系统包括以下功能系统:
(1) 监视系统。监视系统是保证汽轮机安全运行的必不可少的设备,它能够连续监视汽轮机各参数的变化。汽轮机参数监视通常由DAS系统实现,测量结果同时送往调节系统作为限制条件,送往保护系统作为保护条件,送往顺序控制系统作为控制条件;
(2) 保护系统。保护系统的作用是当电网或汽轮机本身出现故障时保护装置根据实际情况迅速动作,使汽轮机退出工作,或者采取一定措施进行保护,以防止事故扩大或造成设备损坏。大容量汽轮机保护内容有超速保护、低油压保护、位移保护、胀差保护、低真空保护、振动保护等;
(3) 调节系统。汽轮机的闭环调节系统包括转速调节系统、功率系统调节、压力调节系统等。
(4) 热应力在线监视系统。热应力无法直接测量,通常是用建立模型的方法通过测取汽轮机某些特定点的温度值来间接计算热应力的。热应力计算结果除用于监视外,还可以对汽轮机升速率和变负荷率进行较低较正;
(5) 汽轮机自启停控制系统。汽轮机自启停控制该系统能够完成盘车、抽真空、升速并网、带负荷、带满负荷以及甩负荷和停机的全部过程。可实现汽轮机自启停的前提条件是各个必要的控制系统应配备齐全,并且可以正常投运。这些系统为自动调节系统、监视系统、热应力计算系统以及旁路控制系统等;
(6) 液压伺服系统。液压伺服系统包括汽轮机供油系统和液压执行机构两部分。供油系统向液压执行机构提供压力油。液压执行机构由电液转换器、油动机、位置传感器等部件组成,其功能是根据电调系统的指令去挂号信相应的阀门动作。 2.
试论述大型单元制机组采用协调控制系统的必要性。
大功率都采用中间再热和单元制,其控制方式和母管制机组比有很大区别。从电网角度看,现代单元制机组作为一整体满足电网负荷要求。这种要求一般有三种方式:电网调度的负荷分配指令、机组值班员指令、电网频率要求指令。无论哪种指令改变,都要求机组迅速进行调整,改变出力,适应负荷要求。采用中间再热的单元制机组,庞大的中间再热容积使得汽轮机中低压缸功率滞后,加上锅炉的热惯性大,使得汽轮发电机组的一次调频能力降低。
从运行的角度讲,机组对负荷要求的快速响应能力必须建立在不能危及机组本身运行稳定性的基础上。如果机组自身尚处于不稳定状态,负荷适应能力则无从谈起。机组的不稳定性是由于汽轮机与锅炉的动态特性的差异引起的。锅炉的热惯性大,动态响应速度慢,而汽轮机将热能转变为机械能为迅速得多。这种差异使得当外界负荷发生变化时,机前压力迅速降低,破坏机组运行的稳定性。机前压力的波动也和锅炉的蓄热能力有关,锅炉的蓄热能力越大,机前压力波动越小。
综上所述,为了保证机炉的配合动作,各自发挥其优势,共同满足负荷要求,并保证机炉间的相互兼顾,汽压稳定,应设置协调控制系统。
3. 分散控制系统如何组成?并说出各部分功能。
分散控制系统由以微处理器为核心的基本控制单元、数据采集站、高速数据通道、上位监视和管理计算机、网间连接器以及CRT操作站等组成。
基本控制单元是直接控制生产过程的硬件和软件的有机结合体。是分散控制系统的基础,它可以实现闭环模拟量控制和顺序控制,完成常规模拟仪表所能完成的一切功能。
数据采集站主要用来采集生产现场数据,以满足系统监视、控制以及生产管理与决策计算的需要。有的分散控制系统没有专门的数据采集站,而由基本控制单元完成数据采集和生产过程控制的双重任务。
高速数据通道是信息交换的媒介,它将分散在不同的物理位置上招待不同的任务的各基本控制单元、数据采集站、上位计算机、CRT操作站连接起来,形成一个信息共享的控制和管理系统。
上位计算机用于对生产过程的管理和监督控制,直协调各基本控制单元的工作,实现生产过程最优化控制,并在大容量存贮器中建立数据库。有的分散控制系统没有设置上位计算机,而是把它的功能分散到系统的其它一些工作站中,建立分散的数据库,并为整个系统公用,各个工作站都可以透明的访问它。
CRT操作站是用户与系统进行信息交换的设备,它以屏幕窗口或文件表格的形式提供人与过程、人与系统的界面,可以实现操作指令输入、各种画面显示、控制系统组态、系统仿真等功能。
4. 协调控制系统的主要任务是什么?协调控制系统由哪些部分组成?
协调控制系统的主要任务是:
(1) 根据机炉具体运行状态及控制要求,选择协调控制的方式和恰当的外部负荷指令;
(2) 对外部负荷指令进行恰当处理,使之与机炉的动态特性及负荷变化能力相适应,对机炉发出负荷指令; (3) 根据不同的负荷指令,锅炉确定相应的风、水、煤量,汽轮机确定相应的高、中压调节阀开度。
协调控制系统主要有二部分构成:
第一部分是协调控制主控制系统,包括负荷指令处理器和机炉主控制器;第二部分是机、炉独立控制系统,即:锅炉燃烧率控制系统、锅炉风量控制系统、锅炉给水控制系统、汽轮机阀位控制系统。
5. 叙述机、炉协调控制的过程。
在机炉协调控制的方式中,锅炉与汽轮机控制装置同时接受功率与压力偏差信号。在稳定工况下,机组的实发功率等于给定功率,主汽压力等于给定压力,其偏差均为零。当外界要求机组增加出力时,使给定功率信号(出力指令)加大,出现正的偏差信号,这一信号一方面加到汽轮机主控制器上,会导致汽轮机调速门开大,增加汽轮机出力;另一方面加到锅炉主控制器上,会导致燃料量增加,提高锅炉蒸汽量。汽轮机调速门的开大会立即引起主汽压力下降,这时锅炉虽已增加了燃料,但锅炉汽压的变化有一定的延迟,因而此时会出现正的压力偏差信号(实际汽压低于给定汽压)。压力偏差信号按正方向加在锅炉主控制器上,促使燃料控制阀开得更大;压力偏差信号按负方向作用在汽轮机主控制器上,使调速汽门向关小的方向动作,使得汽压恢复正常。正的功率偏差使调速汽门开大,而开大的结果导致产生正的压力偏差,又使调速汽门关小,因此,这两个偏差对调速汽门作用的结果使调速汽门在开大到一定的程度后停在某一位置上。同时调速汽门在功率偏差和主汽压力恢复的作用下,提高机组负荷,使功率偏差也缩小,最后功率偏差与压力偏差均趋于零,机组在新的负荷下达到新的稳定状态。
6. 协调控制系统中负荷指令处理器的作用是什么?它由哪些部分组成?
负荷指令处理器由负荷指令信号运算、机组可能最大出力计算、机组实际出力计算、三部分组成。 负荷指令处理器作用是:
(1) 根据机组的运行状态,选择不同的外部负荷指令信号;
(2) 根据本机组辅机发生故障的运行状态、运行台数以及燃烧率偏差信号计算出机组最大允许出力; (3) 根据机组金属部件热应力状况计算出达到目标负荷所需要的负荷变化和起始变化幅度;
(4) 迫降功能。在运行中,当机、炉部分辅机发生故障时,其最大允许负荷将发生阶跃变化,由于100%降致50%或某一指定值在甩负荷过程中,还根据不同设备的故障类型规定适当的甩负荷速度;
(5) 负荷限制功能。当机组运行参数不利于支持设备时,对机组负荷加以限制。
7. 协调控制系统中采取哪些技术措施解决锅炉与汽机响应负荷变化速度上的差异?
单元机组中锅炉与汽机在响应负荷变化速度上有很大的差异,锅炉适应负荷较慢,而汽轮机适应负荷是依靠释放锅炉的部分储热,以
汽压的波动为代价的,适应负荷较快。为解决这一矛盾,协调控制系统中采用前馈调节方式,当给定功率变化时,把其给定功率的微分信号送到锅炉控制系统,使锅炉尽快适应负荷。为避免汽轮机调门动作时汽压波动太大,设置汽压偏差限制器,当压力给定与机前压力偏差大于一定数值时,汽阀就停止动作。只有当锅炉燃烧率的改变,输出能量增加,使压力给定与机前压力偏差小于这一数值 时,汽机调节阀继续动作,最终使机组功率等于功率给定,压力等于压力给定。 8.
叙述单元机组锅炉跟随的负荷调节方式。
在单元机组锅炉跟随的负荷调节方式中,当中调来的指令要求改荷改变时,首先改变汽轮机进汽阀的开度,进而改变汽轮机的进汽量,使发电机的输出功率迅速与所要求的负荷一致。当汽轮机的进汽阀开度改变时,锅炉出口的汽压随即改变,通过汽压调节器加入锅炉的燃料量和相应的送风量、给水量。这种方式能很快适应负荷,但汽压变动大。在大单元机组中,锅炉的蓄热能力相对减少,对于较小的负荷变化,在汽轮机允许的范围内利用锅炉的蓄热以迅速适应负荷是有可能的,这对电网的频率控制也是有利的。但是在负荷变动太大时,汽压变化就太大,会影响锅炉的正常运行。尤其是对于直流锅炉,蓄热能力比汽包炉小的多,采用锅炉跟随的方式上适应较大的负荷变化,实际上是不可能的。
当单元机组中锅炉设备运行正常,而机组的输出功率受到汽轮机的限制时,可采这种锅炉跟随的方式。
9.
叙述单元机组汽机跟随的负荷调节方式。
在单元机组汽机跟随的负荷调节方式中,当指令要求荷改变时,首先改变锅炉的锅炉的燃料量和相应的送风量、给水量。而当锅炉的蒸发量开始改变,出口汽压开始改变后,才通过汽压调节器去改变汽轮机进汽阀的开度,从而改变汽轮机的进汽量,最后使发电机的输出功率迅速与所要求的负荷一致。在这个系统中,由锅炉调节负荷 ,而由汽轮机调节汽压,因此汽压变化小,但由于没有利用锅炉的蓄热,而只有当锅炉燃烧率盛行蒸发量改变后,才改变机组的出力,这样适应负荷的变化能力较差,这个系统适合于承担基本负荷的单元机组或当机组刚投入运行经验不够时,采用这个系统可使汽压稳定为机组稳定运行条件。当单元机组中汽轮机设备运行正常,而机组的输出功率受到锅炉的限制时,也可采这种汽轮机跟随的方式。
10. 叙述机组协调控制投入和切除条件及投、退协调控制的操作。
协调投入的条件: (1) 机组运行运行稳定;
(2) 锅炉主控制器在自动方式下,主汽压力波动不大; (3) 汽机主控制器在自动方式下,调门调整自如; (4) DEH在遥控方式。
协调切除的条件:
(1) 锅炉或汽机主控制器在手动方式; (2) 无CCS请求; (3) 电气主开关断开; (4) DEH切本机方式; (5) MFT动作。
协调投入操作:
(1) 机组运行稳定,投入炉主控制器自动; (2) 投入DEH“遥控”;
(3) 投入机主控制器自动。选择“CCS1”或“DEB”方式;
协调退出操作:
DEH退遥控,炉主控制器退自动或机主控制器退自动均导致协调退出。
11. 火力发电厂中有哪些热工自动常规调节系统?
目前火力发电厂热工自动常规调节系统主要有: (1) 锅炉负荷调节系统; (2) 燃料量调节系统;
(3) 给水调节系统; (4) 主、再热蒸汽调节系统;
(5) 炉膛负压调节系统(引风量调节系统); (6) 磨煤机出口温度调节系统; (7) 除氧器水位调节系统; (8) 高、低加水位调节系统; (9) 凝汽器水位调节系统 (10)吹灰蒸汽压力调节系统; (11)轻油压力调节系统; (12)润滑油调节系统; (13)汽封压力调节系统; (14)除氧器压力调节系统; (15)凝汽器再循环压力调节系统; (16)给水泵再循环流量调节系统; (17)功率调节系统、转速调节系统等。 12. 叙述锅炉控制系统的主要内容
锅炉控制系统包括模拟量控制系统、辅机顺序控制系统,以及锅炉燃烧管理系统。
(1) 模拟量闭环控制系统包括:A 燃料控制系统:由燃料主控系统发出燃料指令,改变进入炉膛的燃料量,以保证主汽压力稳定;B 二次风量控制系统:通过对送风机动叶的调节,控制进入炉膛的二次风量,保持最佳过剩空气系数,以达到最佳燃烧工况;C炉膛压力调节系统:通过对引风机静叶或动叶的调节,控制从炉膛抽出的烟气量,从而保持炉膛压力在设定值;D蒸汽温度控制系统:包括对主汽温度控制和再热蒸汽温度的控制,其控制质量直接影响到机组的安全与经济运行;E 给水控制系统:调节锅炉的给水量,以适应机组负荷的变化,保持汽包水位稳定或者保持在不同锅炉负荷下的最佳燃水比;
(2) 磨煤机控制系统:包括磨煤机出口温度控制系统,磨煤机风量控制系统,磨煤机煤位控制系统等;
(3) 辅机顺控系统:一般都以某一辅机为主,在启停过程中与它相关的设备按一定的逻辑或顺序进行动作,以保证整个机组安全启停,主要有如下系统:A 送风机启停顺序控制系统;B引风机顺序控制系统;C空预器顺序控制系统;D一次风机顺序控制系统;E磨煤机顺序控制系统;F锅炉汽水顺序控制系统;
(4) 锅炉安全监控系统:主要功能是进行锅炉吹扫、锅炉点火、燃油泄漏试验、煤燃烧器控制。一旦运行出现危险,系统控制主燃料跳闸(MFT),切断进入锅炉的一切燃料。
13. 叙述机组在CCS协调下,闭锁负荷增、减的条件
CCS协调下,有下列情况之一者闭锁负荷增。 (1) 负荷指令超过负荷设定的高限; (2) 燃料指令在最大;
(3) 送风机或引风机指令在最大; (4) 给水泵指令在最大;
(5) 中断使能(按下负荷“保持”)。 CCS协调下,有下列情况之一者闭锁负荷减 (1) 负荷指令低于负荷设定的低限;