风电考试计算题

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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=(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,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××750×
30%=1449000(KWh)
答:该机型的年发电量为万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。
★★★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,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=,所以该风力发电机组的风轮输出功率P为
P=753600×=(KW)
答:该风力发电机组的风轮输出功率是。
★★★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%。
★★★★11、某地年平均风速为s,空气密度ρ为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m2,风功率为。
★★★★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)
解:根据垂直风速梯度指数公式,有


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欧,欧,欧,
请计算此三相绕组的线不平衡率。
解:Rab= Rac= Rbc=
ΔR=(Rac-Rbc)/Rp*100%
Rp=(Rab+Rbc+Rac)/3=++/3=
、Power Curve That the wind turbine output power and speed of response curve . If
the impeller diameter D=70m, power factor Cp = , mechanical efficiency ηt = 95
percent, generating efficiency ηg =92percent, air density ρ=m3 wind speed
v=12m/s Calculate the power curve.
P=ωCpηtηg
解:power curve P=ωCpηtηg=1/16ρV3πD2vηtηg=.5148 w