风电考试计算题

风电考试计算题 work Information Technology Company.2020YEAR

计算题

★1、某一风力发电机组，其风轮转速为30r/min，发电机转速为1500r/min，试求其中间齿轮箱的传动比为多少？

解：已知：n1=30r/min(设为始端主动轮)，n2=1500r/min(设为末端从动轮)，齿轮箱齿轮的传动比为

答：此风力发电机组中间齿轮的传动比为50。

★2、测得某风电场一年内不小于10而不大于15m/s这一风速段内的吹刮频率为15%，求这一风速段内的年吹刮时数是多少？

答：某一风速区段内的年吹时数=某一风速段内吹刮频率×年小时数=15%×8760=1314（h）

答：这一风速段的吹刮时数为1314h。

★★3、已知某风力发电风轮直径D为60m，试求该风轮的扫掠面积（计算结果保留到整数）

解：已知风轮直径D=60m，则扫掠面积为

答：风轮扫掠面积为2826m2。

★★4、某风电场测得年平均风速不大于4m/s的风速频率为20%，而不小于25m/s风速的频率为5%，求年平均风速在4～25m/s区间内的有效风时率是多少？

解：4～25m/s区间内的有效风时数=（1-20%-5%）×8760=6570(h)

有效风时率为

答：该风场4～25m/s区间有效风时率为75%。

★★5、已知某一风力发电机制动卡钳弹簧被压缩到位时的作用力是20000N，液压缸端面积是1200mm2，试求液压系统压力至少达到多少数值时才能保证弹簧被压缩（1N/mm2=10bar）

解：作用在卡钳的压强P1=F/S=20000÷1200=16.7（1N/mm2）=167（bar）

根据帕斯卡原理，液压系统压力P2至少也应达到167 bar的强压值。

答：该液压系统压力达到167 bar时才能保证弹簧被压缩。

★★6、某风力发电机组，其年有效风时数为7000h，风力发电机实际的工作系数为0.92，该机平均数出功率是额定功率750KW的30%，求该机型的年发电量？

解：根据题意可得

该机型的年发电量=年有效风时数×实际的工作系数×额定功率×30%=7000×0.92×750×30%=1449000（KWh）

答：该机型的年发电量为144.9万KWh。

★★★7、有一台1500kW的风力发电机组，其年实际发电量为350万kWh，求该台机组的年容量系数是多少（计算结果保留两位小数）

解：根据公式

年容量系数=

答：该机组年容量系数是0.27。

★★★8、某台风力发电机组，在6m/s风速时输出功率是60KW，当风速为12m/s时，问此时该风力发电机的输出功率是多少？

解：因在其他条件均不变的情况下，风力发电机的输出功率与风速的立方成正比。即

已知，，，则

答：此时该台风力发电机的输出功率是480KW。

★★★9、已知某风力发电机组的风轮直径为40m，其风能利用系数K是

0.45，求在风速为10m/s时，该风力发电机组的风轮输出功率是多少（空气密度取）

解：根据风能公式：

而风能利用系数K=0.45，所以该风力发电机组的风轮输出功率P为

P=753600×0.45=339.12（KW）

答：该风力发电机组的风轮输出功率是339.12KW。

★★★10、某台风力发电机全年维修用时72h，故障停机228h，试求该机组的年可利用率（时数均按自然时数计）。

解：

答：该台机组的年可利用率为96.60%。

★★★★11、某地年平均风速为7.5m/s，空气密度ρ为1.2kg/m3，求作用在物体上的风压p若风轮扫描风轮扫掠面积A=100m2，则风功率W为多少

解：

答：作用在物体上的风压为33.75kg/m2,风功率为25.3125KW。

★★★★12、已知某地测风在Z120m高度处的风速 ,则在高度的风速为多少（地表粗糙度指数取0.1）

解：根据垂直风速梯度指数公式，有

则

答：在10m高度处的风速为21m/s。

★★★★★13、发电机检测时，我们发现定子侧各相线圈的直流电阻值分别为0.24欧，0.28欧，0.20欧，请计算此三相绕组的线不平衡率。

解：Rab=0.24 Rac=0.28 Rbc=0.20

ΔR=(Rac-Rbc)/Rp*100%

Rp=(Rab+Rbc+Rac)/3=(0.24+0.28+0.20)/3=0.24

(0.28-0.20)/0.24*100%=33%

★★★★★★14、Power Curve That the wind turbine output power and speed of response curve . If the impeller diameter D=70m, power factor C?p = 0.5, mechanical efficiency ηt = 95 percent, generating efficiency ηg =92percent, air density ρ

=1.29kg/m3 wind speed v=12m/s Calculate the power curve.

P=ωCpηtηg

解：power curve P=ωCpηtηg=1/16ρV?3πD2vηtηg=11240920.5148 w