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題庫(kù)丨風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論教材整理

 renwei4477 2018-05-23

題庫(kù)丨風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論教材整理

1、常規(guī)能源是指(技術(shù)上比較成熟)且(已經(jīng)被大規(guī)模利用)的能源。

2、新型能源是指以(新技術(shù))和(新材料)為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)利用的能源。

3、發(fā)展風(fēng)電對(duì)于(改善能源結(jié)構(gòu))、(保護(hù)生態(tài)環(huán)境)、(保障能源安全)和(實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展)有著極其重要的意義。

4、可再生能源特點(diǎn):(儲(chǔ)量豐富)、(往復(fù)再生),可供人類(lèi)永續(xù)利用,但可再生能源(密度低)、(分布不連續(xù))、(有明顯地域性),開(kāi)發(fā)成本較化石能源高。

5、每年投射到地面上的太陽(yáng)能高達(dá)(1.05*1018kW·h),相當(dāng)于1.3*106億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中大約(2%)轉(zhuǎn)化為風(fēng)能,理論上僅(1%)的風(fēng)能就能滿足人類(lèi)對(duì)能源的需要。

6、埃及)是被認(rèn)為最早利用風(fēng)能的國(guó)家。

7、第一臺(tái)風(fēng)電機(jī)組是(1891年)投入運(yùn)行的。

8、風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)為

9、機(jī)組容量增加9倍,轉(zhuǎn)矩增加(36倍)。

10、平方立方定律指物體尺寸增加1倍,面積增加(4)倍,容積或質(zhì)量增加(8)倍。

11、風(fēng)電機(jī)組兩種主要功率調(diào)節(jié)方式是:(失速型調(diào)節(jié)方式)和(變槳距調(diào)節(jié)方式)。

12、風(fēng)能功率與風(fēng)速的(3次方)成正比。

13、風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)包括:(主軸)、(聯(lián)軸器)、(齒輪箱)、(聯(lián)軸節(jié))等部位。

14、發(fā)展海上風(fēng)電的優(yōu)勢(shì)為:(風(fēng)速高)、(對(duì)環(huán)境負(fù)面影響小)、(距離海岸遠(yuǎn),視覺(jué)干擾小)、(允許機(jī)組制造更為大型化)、(噪聲排放控制問(wèn)題?。?/span>

15、我國(guó)最早的風(fēng)電場(chǎng)位于(山東榮城)。

16、在簡(jiǎn)單的大氣運(yùn)動(dòng)中,對(duì)氣流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響的主要有(氣壓梯度力)、(地轉(zhuǎn)力及科氏力)和(地面摩擦力)。

17、氣流是在(氣壓梯度力)和(地轉(zhuǎn)力)的聯(lián)合作用下(沿著等壓線)運(yùn)動(dòng)。

18、地面摩擦力隨著高度的增加而(減小),到邊界層上方(消失為零)。

19、三圈環(huán)流具體指(低緯度哈德來(lái)環(huán)流)、(中緯度費(fèi)雷爾環(huán)流)及(極地環(huán)流)。

20、海陸風(fēng),白天風(fēng)由(海面)吹向(陸地)稱(chēng)為海風(fēng),夜晚由(陸地)吹向(海面)稱(chēng)為陸風(fēng)。一般海風(fēng)比陸風(fēng)(強(qiáng))。

21、山谷風(fēng),白天風(fēng)由(谷底)吹向(山坡)稱(chēng)為谷風(fēng),夜晚由(山坡)吹向(谷底)稱(chēng)為山風(fēng)。山風(fēng)比谷風(fēng)()。

22、風(fēng)速的時(shí)間變化尺度可分為四類(lèi):(年際)、()、()和(短期)。通常時(shí)間風(fēng)速為(10min~1h)的數(shù)值。

23、大氣被分為五層,自下而上分別是(對(duì)流層)、(平流層)、(中間層)、暖層和散逸層。

24、在對(duì)流層的下部受地球表面摩擦阻力影響的大氣層稱(chēng)為(大氣邊界層)。

25、粗糙度長(zhǎng)度Z0在數(shù)值上定義為貼近地面平均風(fēng)速為()處的高度。

26、受到地面摩擦的影響,平均風(fēng)速離地高度增加而(增加),這種效應(yīng)稱(chēng)為風(fēng)剪切或(風(fēng)切變)。

27、根據(jù)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求,風(fēng)電機(jī)組輪轂高度處的風(fēng)切變系數(shù)不高于(0.2)。

28、風(fēng)能大小與空氣密度成(正比)??諝饷芏韧ǔkS著海拔高度增加而(減小),隨溫度降低而(增加)。

29、湍流強(qiáng)度定義為給定時(shí)間段里(風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)偏差)與(平均風(fēng)速)之比。

30、湍流強(qiáng)度一般為(0.1~0.4),高湍流強(qiáng)度發(fā)生在(低風(fēng)速)時(shí),但也與地形和地貌情況有關(guān)。

31、對(duì)于無(wú)限長(zhǎng)障礙物,在障礙物下風(fēng)向(40)倍障礙物高度,上方(2倍)障礙物高度區(qū)域內(nèi)是較強(qiáng)的擾動(dòng)區(qū)。

32、典型的風(fēng)杯式風(fēng)速儀的準(zhǔn)確度在(±2)。

33、通常要求現(xiàn)場(chǎng)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)完整率高于(98%),有效數(shù)據(jù)完整率高于(90%)。

34、國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家采用的風(fēng)速平均值數(shù)據(jù)是(10min)平均風(fēng)速。

35、風(fēng)向16扇區(qū)方位表示圖NNE北北東)、WNW(西北西)、ESE(東南東)。

36、影響我國(guó)風(fēng)資源分布的氣候條件有(冷空氣活動(dòng))和(熱帶氣旋活動(dòng))。

37、影響風(fēng)能利用的災(zāi)害性天氣有(臺(tái)風(fēng))、(低溫)、(積冰)、(雷暴)、(沙塵暴)。

38、根據(jù)第二定律可以得到,空氣流動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為(E=?mv2),風(fēng)功率公式為(Sv3)。

39、貝茲極限CP,max=(16/27,0.593)。一般慢葉尖速比風(fēng)機(jī)CP為(0.3~0.35),快葉尖速比風(fēng)機(jī)能夠達(dá)到(0.55)。

40、葉片剖面)的幾何形狀叫做翼型。翼型的弦長(zhǎng)是翼型兩端點(diǎn)A、B連線方向上的(最大長(zhǎng)度)。攻角i/α是指(來(lái)流合成速度)與(弦線)間的夾角。零升力角θ0是指(弦線)與(零升力線)間的夾角。升力角θ是(來(lái)流速度方向)與(零升力線)間的夾角。i=θ0+θ)。

41、葉片所受阻力的原因有兩個(gè):翼型表面的(黏性摩擦力)和翼型前后沿氣流方向的(壓力差)。

42、雷諾數(shù)Re越小意味著黏性力影響(越顯著),雷諾數(shù)越大則(慣性力)影響越(顯著)。

43、在低迎角時(shí)升力系數(shù)隨迎角增大而(增大),迎角上升到一定值后升力系數(shù)隨迎角增大而(減小)。阻力系數(shù)隨迎角增大而(增大)。

44、同一攻角時(shí),隨著翼型彎度的增加,升力(增大),阻力(也增大)。阻力比升力(增加更快)。厚度對(duì)升阻力的影響與彎度類(lèi)似。

45、當(dāng)翼型的前緣抬高時(shí),在負(fù)攻角情況下阻力變化(不大)。前緣低垂時(shí),在負(fù)攻角時(shí)會(huì)導(dǎo)致阻力(迅速增加)。

46、風(fēng)電機(jī)組的輸出功率與(風(fēng)速的大小)、(空氣密度)、(風(fēng)輪直徑)、(風(fēng)輪功率系數(shù))、(傳動(dòng)效率)和機(jī)械效率有關(guān)。

47、葉尖速比是指風(fēng)輪葉片(葉尖線速度)與(來(lái)流速度)的比值,公式為:λ=2πRn/v=ωR/v。

48、快葉尖速比風(fēng)機(jī)是指葉尖速比為(2.5~15)。三葉片風(fēng)電機(jī)組的葉尖速比大約為(6)。

49、影響風(fēng)輪特性的幾個(gè)參數(shù)分別是(葉尖速比)、(葉片數(shù))、(翼型)、(實(shí)度)、(槳距角變化的影響)。

50、風(fēng)輪實(shí)度是指風(fēng)輪的(葉片面積之和)與(風(fēng)輪掃掠面積)之比。

51、目前風(fēng)電機(jī)組主要的調(diào)節(jié)功率的方式(定槳距/失速調(diào)節(jié)法)和(變槳距調(diào)節(jié)法)。

52、變槳距調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)有(起動(dòng)性好)、(制動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單)、(額定點(diǎn)以前功率輸出飽滿)、(額定點(diǎn)以后功率輸出平滑)、(葉根承受的靜、動(dòng)載荷小)。缺點(diǎn)有(輪轂構(gòu)造復(fù)雜,可靠性要求高)、(功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)復(fù)雜,費(fèi)用高)。

53、按風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向的關(guān)系風(fēng)電機(jī)組可分為(水平軸風(fēng)電機(jī)組)和(垂直軸風(fēng)電機(jī)組)。變槳距風(fēng)電機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)(風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率高)、(不會(huì)發(fā)生過(guò)電現(xiàn)象)、(葉片簡(jiǎn)單、重量輕)。缺點(diǎn)為(槳距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)復(fù)雜,控制系統(tǒng)較復(fù)雜)、(故障可能性高)、(對(duì)電網(wǎng)影響大)。

54、變槳變速型風(fēng)電機(jī)組效率比定槳距風(fēng)電機(jī)組高(10%以上)。

55、雙饋異步發(fā)電機(jī)變速恒頻發(fā)電機(jī)組拓?fù)鋱D 

56、葉片的扭角是指(風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面)和(葉片各剖面弦線)的夾角。

57、葉片前緣是指(翼型中弧線的最前點(diǎn))。

58、風(fēng)輪錐角是指(葉片相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面)的傾斜角度。

59、風(fēng)輪仰角是指(風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸線和水平面)的夾角。

60、葉片剛度應(yīng)保證變形后葉尖與塔架的安全距離不小于未變形時(shí)的(40%)。葉片的固有頻率應(yīng)與風(fēng)輪的(激振頻率)錯(cuò)開(kāi),便面發(fā)生(共振)。

61、葉片正常運(yùn)行時(shí)承受的載荷可大致分為(空氣動(dòng)力)、(重力)、(離心力)。

62、葉片所承受的動(dòng)載荷主要由(陣風(fēng)頻譜的變化)、(風(fēng)剪切)、(偏航)、(彎曲力矩變化)、(機(jī)械、空氣制動(dòng))、(電網(wǎng)周期性變化)所引起的。

63、目前大的型風(fēng)電機(jī)組的葉片基本上是由聚酯樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂和(環(huán)氧樹(shù)脂)等熱固性基體樹(shù)脂與(玻璃纖維)、碳纖維等增強(qiáng)材料,通過(guò)(開(kāi)模手工鋪放),(預(yù)浸料)或閉模樹(shù)脂真空導(dǎo)入等成型工藝復(fù)合而成。

64、葉片的主體結(jié)構(gòu)主要為(梁、殼)結(jié)構(gòu)。

65、葉根結(jié)構(gòu)分為(螺紋件預(yù)埋式)、(鉆孔組裝式)。

66、全世界每年有1%~2%的運(yùn)行風(fēng)電機(jī)組葉片遭受雷擊,大部分雷擊事故只損壞葉片的(葉尖部分)。且絕大多數(shù)雷擊點(diǎn)位于葉片(葉尖的上翼面)上。

67、葉片防雷擊導(dǎo)線截面積為(50mm2)。對(duì)于葉片長(zhǎng)度大于45m的葉片接閃點(diǎn)數(shù)量為(4)個(gè)。

68、輪轂的作用是將(葉輪)與(主軸)連成一體,通過(guò)傳動(dòng)鏈將風(fēng)輪的轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)電機(jī)。輪轂的材料通常是(球墨鑄鐵)。

69、變槳系統(tǒng)主要功能為(變槳功能)和(制動(dòng)功能)。

70、根據(jù)風(fēng)度的不同可將變槳控制分為(低風(fēng)速)、(中等風(fēng)速)、(高風(fēng)速)、(超高風(fēng)速)四個(gè)階段和(并網(wǎng)前的速度控制)、(并網(wǎng)后的功率控制)兩種控制方式。

71、電動(dòng)獨(dú)立變槳距系統(tǒng)由(交流伺服系統(tǒng))、(伺服發(fā)電機(jī))、(后備電源)、(輪轂主控制器)構(gòu)成。

72、電動(dòng)獨(dú)立變槳距系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 73、電動(dòng)變槳距系統(tǒng)原理圖

   

74、傳動(dòng)鏈?zhǔn)侵笇L(fēng)輪獲得的(動(dòng)力)以(機(jī)械)方式傳遞給(發(fā)電機(jī))的(整個(gè)軸系)及其組成部分,由(主軸)、(齒輪箱)、(聯(lián)軸器)等組成。

75、聯(lián)合動(dòng)力兩點(diǎn)式布置結(jié)構(gòu)的風(fēng)機(jī),靠近輪轂的軸承為(浮動(dòng)軸承),另一個(gè)軸承為(止推軸承)。

76、主軸末端與齒輪箱的輸入軸通過(guò)(脹套聯(lián)軸器)鏈接。

77、常用的主軸材料有(42CrMoA)和(34CrNiMo6)等。

78、常用的聯(lián)軸器有(剛性聯(lián)軸器)和(彈性聯(lián)軸器)兩種。兩軸間位移或偏差的類(lèi)型有(軸向)、(徑向)和(角位移)。

79、高彈性聯(lián)軸器的最大允許轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的(3倍)以上,且必須有(100Ω)以上的絕緣電阻,并能承受(2kV)的電壓。

80、膜片式聯(lián)軸器的補(bǔ)償范圍是軸向小于(4mm)、角向小于()、徑向小于(6mm)。

81、齒輪箱的潤(rùn)滑方式常采用(飛濺潤(rùn)滑)和(強(qiáng)制潤(rùn)滑)。

82、齒輪箱的主要失效形式是(膠合)與(點(diǎn)蝕),故在選擇潤(rùn)滑油時(shí),重點(diǎn)是保證有足夠的(油膜厚度)和(邊界膜厚度)。

83、潤(rùn)滑油除保護(hù)齒輪和軸承的作用外還有(減小摩擦和磨損)、(吸收沖擊和振動(dòng))、(防止疲勞點(diǎn)蝕)、(冷卻)、(防銹)、抗腐蝕等作用。

84、發(fā)電機(jī)的工作原理是基于(電磁感應(yīng)定律)和電磁力定律。

85、同步轉(zhuǎn)速n1)和(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n)的差值稱(chēng)為轉(zhuǎn)差,轉(zhuǎn)差與(同步轉(zhuǎn)速n1)的比值稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率s,s=((n1-n)/n1)。

86、雙饋式異步發(fā)電機(jī)釘子三相繞組由外接電纜引出固定在(定子接線盒)內(nèi),直接與(電網(wǎng)相連)。轉(zhuǎn)子三相繞組輸出通過(guò)(集電環(huán)室)的接線盒連接至一臺(tái)雙向功率變流器,變流器與電網(wǎng)相連向轉(zhuǎn)子提供(交流勵(lì)磁)。變頻器將(頻率)、(幅值)、(相位)可調(diào)的三相交流電通過(guò)(電刷)和(集電環(huán))向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供三相勵(lì)磁電流,變流器以接近(1/3)發(fā)電機(jī)額定功率,就可實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)全功率輸出。

87、轉(zhuǎn)速與頻率的關(guān)系n=(60f/p)。

88、亞同步運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n()同步轉(zhuǎn)速n1,由滑差頻率為f2的電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)n2與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向(相同),n1=(n+n2)。

89、超同步運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n()同步轉(zhuǎn)速n1,改變通入轉(zhuǎn)子繞組的頻率為f2的(電流相序),則滑差頻率為f2的電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)n2與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向(相反),n1=(n-n2)。

90、同步運(yùn)行時(shí),此種狀態(tài)下n=(n1),滑差頻率f2=(0),此時(shí)通入轉(zhuǎn)子繞組的電流頻率為(0,即直流電流)。

91、雙饋異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械轉(zhuǎn)速與定子同步轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)差一般可達(dá)到(±30%)。

92、風(fēng)電機(jī)組的工作狀態(tài)包括(運(yùn)行狀態(tài))、(暫停狀態(tài))、(停機(jī)狀態(tài))、(緊急停機(jī)狀態(tài))。

93、發(fā)電機(jī)定子額定溫升要求小于(150K),發(fā)電機(jī)在額定功率下運(yùn)行(3~4h)后達(dá)到這一 穩(wěn)定溫升。當(dāng)繞組溫度高于(150~155℃)時(shí),風(fēng)電機(jī)組因高溫停機(jī),當(dāng)溫度回落至(100℃)時(shí)又會(huì)被允許起動(dòng)。

94、機(jī)組拖網(wǎng)控制過(guò)程:氣動(dòng)制動(dòng),槳距角向(90)°方向調(diào)整,在功率下降到一定程度后停止(變流器)工作,分段(接觸器或斷路器)。

95、重新并網(wǎng)動(dòng)作過(guò)程:閉合(主斷路器),軟切入后(晶閘管)完全導(dǎo)通。當(dāng)輸出功率超過(guò)設(shè)置值3s時(shí),投入(旁路接觸器),轉(zhuǎn)速切入點(diǎn)變?yōu)樵ㄖ?。?dāng)功率低于設(shè)置值時(shí),由晶閘管通路向電網(wǎng)供電,這是輸出電流不大,晶閘管可持續(xù)工作。

96、引起功率過(guò)高的原因有(電網(wǎng)頻率波動(dòng))、(氣候變化)。

97、在超速保護(hù)作用下,當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到發(fā)電機(jī)或葉輪轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速的(110%)時(shí),控制器將給出正常停機(jī)的指令。

98、在變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性曲線中,Z1指(機(jī)組未并網(wǎng),風(fēng)速小或者葉輪為加速到并網(wǎng)轉(zhuǎn)速),Z3指(以CPmax曲線運(yùn)行,獲得最優(yōu)風(fēng)能轉(zhuǎn)化效率,轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速呈二次方關(guān)系),Z5指(恒功率運(yùn)行階段,轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的乘積為機(jī)組額定功率,以變槳系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)葉輪機(jī)械功率的限制),Z2、Z4皆為線性過(guò)度階段。

99、風(fēng)電機(jī)組具有在并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至(20%)額定電壓時(shí)能夠保持并網(wǎng)運(yùn)行(625ms)的低電壓穿越能力。同時(shí)并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后(2s)內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的(90%)時(shí),風(fēng)電機(jī)組保持并網(wǎng)運(yùn)行。

100、偏航系統(tǒng)的作用是(對(duì)風(fēng))和(解纜)。

101、潤(rùn)滑對(duì)機(jī)械設(shè)備的作用是(降低摩擦系數(shù))、(減少磨損)、(降低溫度)、(防止腐蝕、保護(hù)金屬表面)和(清潔)。

102、根據(jù)潤(rùn)滑劑的物質(zhì)形態(tài)可將潤(rùn)滑劑分為(氣體潤(rùn)滑)、(液體潤(rùn)滑)、(半固體潤(rùn)滑)、(固體潤(rùn)滑)。

103、常見(jiàn)的固體潤(rùn)滑劑有(石墨)、(二硫化鉬)、(二硫化鎢)等。

104、根據(jù)潤(rùn)滑膜在摩擦表面間的分布狀態(tài)將潤(rùn)滑分為(全膜潤(rùn)滑)和(非全膜潤(rùn)滑)。

105、潤(rùn)滑油由(基礎(chǔ)油)和(添加劑)組成,潤(rùn)滑脂的組成包括(基礎(chǔ)油)、(添加劑)、(皂基)。

106、潤(rùn)滑油的常規(guī)分析及檢測(cè)包括(油品外觀)、(黏度)、(酸值)、(水分)、(閃點(diǎn))、(抗乳化)、抗氧化安定性和機(jī)械雜質(zhì)等。一般純凈的潤(rùn)滑油中(不含)鐵、鉻、銅、鋁等雜質(zhì)元素。


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