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知识竞赛填空题（10分题）

1、◆风轮的尖速比
风轮尖速比指的是风轮叶片（叶尖线速度）与（来流风速）的比值。
局部尖速比：（） ， r为叶片某切面处的半径。
叶尖速比：（），R为风轮半径。
2、◆风轮轴功率
（风轮轴功率大小）是评价风轮启动特性优劣的主要参数。它取决于（风的能量）和（风轮的风能利用系数），即风轮的气动效率。

3、◆风能利用系数Cp
（风能利用系数）是评定风轮气动特性优劣的主要参数。M为风轮扭矩。
风轮的风能利用系数又称作（风轮的气动效率）、（风轮的功率系数）。

Cp是迎角和叶尖速比的函数，一般表示为。

4、◆风力发电机组的输出功率Po 基础48
风力发电机组的输出功率与风速的大小、空气密度、风轮直径、风轮功率系数、传动效
率和机械效率有关，其关系用计算公式表示为

5、◆目前主要有两种调节功率的方法，都是采用空气动力方法进行调节的。一种是（定桨距（失速）调节方法）；一种是（变桨距调节方法）。
6、◆失速控制主要是通过确定（叶片翼型的扭角）分布，使风轮功率达到额定点后，减少升力提高阻力来实现的。
比较：◆风力发电机的失速功率调节方式和变桨距调节方式是目前大多数风力发电机组的风能的（收集）和（转换）的两种主要功率调节方式。
7、◆失速的解释
在一般运行情况下，风轮上的动力来源于（气流在翼型）上流过产生的升力，由于风轮转速恒定，风速增加叶片上的迎角随之增加，但迎角大到一定程度（一般情况下迎角在 15°～16°左右升力系数最大，超过 15°～ 16°左右时升力下降，阻力上升）后阻力上升，直到最后气流在翼型上表面分离而产生脱落，这种现象称为（失速）。
8、◆风力发电机组最主要的参数是（风轮直径（或风轮扫掠面积））和（额定功率），风轮直径和额定功率为产品型号的组成部分。
9、◆机组额定功率的定义
正常工作条件下，风力发电机组的设计要达到的（最大连续输出电功率）。
10、◆风力发电机的性能特性是由风力发电机的输出功率曲线来反映的。风力发电机的输出功率曲线是风力发电机的输出功率与（场地风速）之间的关系曲线。
11、◆切入风速 额定风速 切出风速
机组开始向（电网输出功率）时的风速称为切入风速。 机组输出功率达到（额定功率）值时的风速称为额定风速。 为了保护机组的安全，规定了允许机组正常运行的最大风速，称为（切出风速）。
12、◆叶片制造和安装过程中常提到的四个角度是：（叶片安装角）、（叶片扭角）、（风
13、◆叶片长度定义
叶片（径向方向）上的最大长度。
14、◆叶片面积定义
叶片在（旋转平面上）的投影面积。
15、◆用于叶片制造的主要材料有（玻璃纤维增强塑料（GRP））、（碳纤维增强塑料 （CFRP））、（木材）、（钢和铝）等。
16、◆GRP材料的风力发电机组叶片成型工艺有（手工湿法成型）、（真空辅助注胶成型）和（手工预浸布铺层）等工艺。CFRP材料强度高、重量轻，遗憾的是其价格昂贵，经济性差，只有在 40m以上长度的叶片中采用，长度 40m以下的叶片使用很少。
17、◇叶片的部件
失速风机叶片部件包括：用于空气动力刹车的（叶尖刹车装置）和用于防雷击的（接闪器）、（雷击记录器）和（避雷导线）等。
变桨距风机部件包括：用于叶片变桨的（变桨轴承）和（叶片防雷击保护系统）。
18、◆空气动力刹车系统一般采用（失效-安全型）设计原则。
19、◇叶轮的作用：叶轮是获取（风中能量）的关键部件。
20、◇轮毂通常用（钢材焊接或铸造）制成。
21、◆一般常用的轮毂形式有以下几种：
（1）刚性轮毂：三叶片风轮大部分采用刚性轮毂，也是目前使用最广泛的一种形式；
（2）铰链式轮毂（柔性轮毂或翘翘板式轮毂）：铰链式轮毂常用于（单叶片）和（二叶片风轮）。
22、◆水平轴风电机组的轮毂采用三种基本形式：（刚性轮毂）、(跷跷板式叶片轮毂)、(铰链式叶片轮毂)。
23、◆三叶片机组常用轮毂有两种形状，即（三面圆柱体轮毂）和（球形轮毂）。
24、◆风电机组传动系统包括（叶轮转子（叶片和轮毂））、（主轴）、（齿轮箱）和（联轴器）。
25、◆风力发电机组的机械机构主要包括（叶片）、（轮毂）、（主轴）、（主轴承）、（齿轮箱）、（刹车系统）、（液压系统）、（偏航系统）、（机舱及塔架）等。
26、◇传动系统的作用是什么？
将风中的动能转换成低速旋转的机械能，并通过（轮毂）、（主轴）、（联轴器）等部件将叶轮的力矩传递给（齿轮箱），经过（齿轮箱）增速到与（发电机）匹配的转速。也即将风中蕴含的动能转换为发电机发电所需的机械能。
27、◆主轴的材料选用由于风力发电机组主轴受力复杂，通常选用的材料有（ 42CrMnTi）及（ 40Cr）。
28、◆齿轮箱体常用的材料有（球墨铸铁）和其它（高强度铸铁）。
29、◆轮齿的失效形式主要是（轮齿折断）和（齿面点蚀）、（剥落）。
30、◆实现增速的方法很多，最常用的有（齿轮）、（皮带轮）和（链传动）三种。在大中型风电机组都采用齿轮箱做为增速装置。
31、◇通常，风力发电上三级齿轮箱每级的增速比在（1：3～1：5）之间。齿轮箱的效率在（95%～98%）之间。大型风电机组叶轮的转速一般在（10r/min～30r/min）范围内。
32、◇润滑油一方面起（润滑）作用，另一方面起（冷却）作用。
33、◆设备的润滑工作要达到”五定”：即（定人员、定油点、定油量、定加油周期、定油品种。
34、◆在风力发电机组中，常采用（刚性联轴器）、（弹性联轴器（或万向联轴器））两种方式。刚性联轴器常用在对中性好的二轴的联接，而弹性联轴器则可以为二轴对中性较差时提供二轴的联接，更重要的是弹性联轴器可以提供一个弹性环节，该环节可以吸收轴系因外部负载的波动而产生的额外能量。
35、◆联轴器一般由（两个半联轴器）及（连接件）组成。半联轴器与主动轴、从动轴常采用键、花键等连接。
36、◆在风电机组中通常在低速轴端（主轴与齿轮箱输入轴连接处）选用（刚性联轴器），一般多选用（胀套式联轴器）。
37、◆在兆瓦级机组上高速轴端应用较多的联轴器有（膜片式联轴器）和（连杆式联轴器）。 38、◇Centalink系列连杆式联轴器的主要特性有（1）（对齿轮箱和发电机轴承的保护）； （2）（对齿轮箱齿部的保护）； （3）（配置过载保护装置）； （4）（联轴器的电绝缘）。Centalink系列联轴器的绝缘措施是靠连杆关节中的橡胶衬套，可以满足耐压2kV和电阻抗1MΩ的要求；也可以用玻璃纤维管制作联轴器的传动轴，其电阻抗达到1GΩ。
39、◆同步发电机的并网一般有两种方式：一种是（准同期直接并网），这种方法在大型风力发电中极少采用；另一种是（交-直-交并网）。
40、◆目前 MW级以下双绕组双速风力异步发电机具有以下两种基本结构：（IC411自循环空气冷却）和（机壳水冷结构）。
41、◆永磁同步发电机：按照永磁体磁化方向和转子旋转方向的相互关系，分为（切向式）、（径向式）、（混合式）和（轴向式）四种。
42、◆发电机常见轴承故障包括（轴承温升过高）、（轴承异音）、（轴承烧死）等。
43、◆笼型电机两端均采用（非绝缘深沟球轴承），双馈电机两端均采用(绝缘深沟球轴承)。常见的用于直驱或半直驱的永磁同步发电机有(内转子)和(外转子)两种方式。
44、◆电机润滑方式包括（手动注油）和（自动注油）两种方式。
45、◆滑环室安装在电机外部的（非传动端），防护等级（IP23）。
46、◆电机一般由以下几部分组成：（定子外壳）、（定子铁心）、（定子绕组）、（转轴）、（转子铁心）、（转子绕组）、端盖、轴承、冷却装置等。
47、◆现在常用的并网型风力发电机组一般可分为两类：（准恒速风力发电机组）和（变速恒频风力发电机组）。所谓准恒速风力发电机组，即只能运行于接近发电机同步转速附近；而变频恒速风力发电机组则允许在偏离发电机同步转速较大的转速范围内运行。
48、◇定桨距失速型机组一般采取的并网方式有（直接并网）、（降压并网）和（晶闸管并网）。
49、◆变桨速度 16°/s左右。联合动力1.5MW变桨速度 正常7°/s，急停
50、◆所谓变桨，指叶片围绕其纵向轴线进行旋转而改变气流对其（攻角）的过程。
51、◆液压系统主要功能是（刹车）和（变桨距）控制。油缸主要是用于驱动定桨距风轮的叶尖制动装置或变桨距风轮的变桨机构。液压站由（电动机）、（油泵）、（油箱）、（过滤器）、管路及各种液压阀等组成。
52、◆一个完整的液压系统由五个部分组成，即（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件（附件））和（液压油）。
53、◆电磁阀从原理上分为三大类：（直动式电磁阀）、（分步直动式电磁阀）、（先导式电磁阀）。
54、液压变桨中最关键的技术是（比例控制技术）。它是开关控制技术和伺服控制技术间的过渡技术，具有控制原理简单、控制精度高、抗污染能力强、价格适中等优点，受到人们的普遍重视，使该技术得到飞速发展。
55、◆在液压系统中，蓄能器常用来：在短时间内供应（大量压力油液），维持（系统压力），减小（液压冲击或压力脉动）。
56、◆风电机组的（气动刹车）是风电机组最可靠的保护装置。
57、◆制动系统主要分为（空气动力制动）和（机械制动）两部分，有的风力发电机组只有机械制动。
58、◆在风力发电机组，最常用的机械刹车为（盘式）、（液压）、（常闭式制动器）。
59、◇空气动力制动性能优于（机械制动），所以通常风机停机时，都优先选择（空气动力制动）。
60、◇一般有两种刹车装备，一种是（运行刹车），一种是（紧急刹车）。（运行刹车）指的是在正常情况下反复的刹车，如失速型机组在切出时风轮从运行转速到静止，需要一个机械刹车。（紧急刹车）一般只用在非正常运行的故障时，很少使用。两种刹车常用于在维护时的风轮制动。
61、◆风力发电机组的制动包括（机械制动）、（气动制动）和（发电机制动）。
62、◆偏航轴承分为（滑动型）和（滚动型）。
63、◆偏航的转速约（0.085r/min-0.3r/min）。 1r/min = 6°/s
64、◆（解缆）和（扭缆保护）是风力发电机组的偏航系统所必须具有的主要功能。
65、 ◆目前国内的机组的偏航系统一般都采用（润滑脂）和（润滑油）相结合的润滑方式，定期更换（润滑油和润滑脂）。
66、◆偏航系统一般由（偏航轴承）、（偏航驱动装置）、（偏航制动器）、（偏航计数器）、（扭缆保护装置）、（偏航液压回路）等几个部分组成。
67、 ◆风力发电机组的偏航系统一般有（外齿形式）和（内齿形式）两种。
68、◆偏航制动器一般采用液压拖动的（钳盘式制动器），在机组偏航过程中，制动器提供的阻尼力矩应保持平稳，与设计值的偏差应小于 （5%），制动过程不得有异常噪声。制动器在额定负载下闭合时，制动衬垫和制动盘的贴合面积应不小于设计面积的 （50%）；制动衬垫周边与制动钳体的配合间隙任一处应不大于（ 0.5mm）。
69、◆每个月检查摩擦片的磨损情况和裂纹。 当摩擦片的最小厚度不足 （2mm），必须进行更换。
70、◆偏航系统是风电机组特有的伺服系统，主要由（偏航检测部分）、（机械传动部分）、（扭缆保护装置）三大部分组成；偏航采用主动对风形式。
71、◆偏航系统主要由偏航控制机构和偏航驱动机构构成。
偏航控制结构包括（风向标、控制器、偏航传感器）等部分。
偏航驱动机构包括（偏航驱动装置、偏航轴承、偏航制动器）等部分。
72、◆风力发电机组的电控系统包含（正常运行控制）、（运行状态监测）和（安全保护）三个方面的职能。 比较：通常，风电机组的控制系统主要用于（实现控制）、（安全保护）、（数据统计）三个方面的功能。
73、◆风电设备的控制系统包括（测量）、（中心控制器）和（执行机构）三部分。 通常情况下，风电机组的控制系统由（测量部分）、（控制器）、（执行机构）组成。
74、◆根据风电机组的结构载荷状态、风况、变桨变速风电机组的特点及其它外部条件，将风电机组的运行情况主要分为以下几类：（待机状态）、（发电状态）、（大风停机方式）、（故障停机方式）、（人工停机方式）和（紧急停机方式）。①待机状态：风轮自由转动，没有发电（风速为 0～3m/s），刹车释放； ②发电状态： ③故障停机方式：故障停机方式划分为：（可自启动故障）和不可自启动故障。停机方式为正常刹车程序：（即先叶片顺桨，当发电机转速降至设定值后，起动机械刹车）。④人工停机方式 这一方式下的刹车为正常刹车，即先叶片顺桨，当发电机转速降至设定值后起动机械刹车。这一停机方式不能自启动，需要人工启动。 ⑤紧急停机方式 紧急停机方式适应于安全保护系统，安全保护系统包括：电网掉电、发电机超速、转子过速、机舱过振动、紧急按钮动作等。这种状态下风电机组叶片顺桨和机械刹车同时动作，这种状态需要人工进行恢复。
75、◆热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，目前主要有（金属热电阻）和（半导体热敏电阻）两类。
76、◆执行机构基本工作原理就是通过指令（控制各继电器或开关）的断与合，使电动机、液压阀等动作。相应机构动作主要包括：（软并网装置（或为变频装置））、（变桨机构（电机或液压装置））、（偏航机构）、（制动装置）、（冷却系统、<液压机构>）等等。
77、◆变速恒频控制系统的电控系统从功能划分主要包括（正常运行控制）、（阵风控制）、（最佳运行控制（最佳叶尖速比控制））、（功率解耦控制）、（安全保护控制）、（变桨距控制）等部分。
78、◆IGBT是“Insulated Gate Bipolar Transistor /（绝缘栅双极晶体管）”的缩写。
79、◆SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）（远程监视控制系统）。

80、◆风电场输变电系统包括（箱式变压器）、（场内集电线路）两部分。风力发电机组出口电压为（0.69kV），通过箱式变压器升压到（ 35kV） 或者 10kV，再通过集电线路把 1 组机组连接起来并通过架空线路或者是高压电力电缆送入风电场的升压站的低压母线，通过主变压器二次升压后（升到 110kV、220kV、66kV）送到电力系统。
81、◆风电场电气设备是风电场设备的重要组成部分，本教材所说的风电场电气设备主要是指（风电场变电站一、二次设备），（输电线路（汇流线路））和（风电机升压变）等。
82、◆集电线路有（架空线路）、（高压电缆）两种方式，目前各地区的风电场大部分采用的是（架空线路）。
83、◆变压器一般由（磁路）、（铁芯）、（绕组）、（绝缘支撑）、（变压器油）、（箱体）、（调压电路）及辅助功能配置等部件组成。
84、◆变压器调整电压的方法是在变压器的绕组（双绕组变压器只在高压侧装设，三绕组变压器在高、中压侧装设）装设分接，以切除或增加绕组匝数，从而改变（电压比），是一种有级调整电压的方法。 这种绕组抽出分接以供调压的电路称为（调压电路）；变换分接以进行调压所采用的开关称为分接开关。
85、◇变压器油因温度的变化，会发生热胀冷缩现象，油面将随温度的变化而上升或下降。因此，储油柜的作用是（油位调节）。同时储油柜容量应与变压器容量配套，是变压器整体油容量的（8％～l0％）。
86、变压器储油柜有如下结构方式：（1）胶囊式储油柜。（2）波纹式储油柜。 储油柜即（油枕）：其作用是：（1）在变压器油温变化时，变压器油的体积将随温度的变化膨胀或者缩小，油枕起储油和充油的作用；（2）油枕使变压器油与空气的接触面减少，减缓了油的裂化速度。（3）油枕上的油位计可以监视变压器油位的变化。
87、 ◆为了防止变压器油迅速老化、变质，规定变压器油上层油温不超过（85℃）。
88、◇变压器的效率η为（输出有功功率）与（输入有功功率）之比的百分数。通常中小型变压器的效率在90％以上，大型变压器的效率在95％以上。
89、◇变压器正常运行时允许过载，有关规程规定，室外变压器过载不大于（30％）；室内变压器过载不大于（20％）。
90、◆变压器吸湿器的硅胶受潮后会变成（粉红色）。正常干燥时呼吸器硅胶为（蓝色）。当硅胶颜色变为粉红色时，表明硅胶已受潮而且失效。一般已变色硅胶达（2/3）时，值班人员应通知检修人员更换。
91、◆新安装的变压器，其瓦斯保护在变压器投运（24h）无问题后方可投入跳闸。
92、◆新投入运行的变压器应做（5次）冲击合闸试验。
93、◇Gas_Insulated Switchgear，简称GIS。GIS主要由（断路器）、（母线）、（隔离开关）、（电流互感器）、（电压互感器）、（避雷器）、（套管）、（盆式绝缘子）等部件组成。GIS分室内、室外两种。
94、◆高压互感器常见的故障有：（互感器内部芯体绝缘受潮）、（匝间短路）、（瓷件破损）、（接线装配松动）、（发热）及（密封垫老化漏油）等。
95、◆高压成套柜是将电路中每个单元（即电气回路）的（断路器）、（隔离开关）、（互感器）以及（保护、控制、测量）等设备集中装配在一个整体柜（通常称一面柜或一个高压柜），由多个这样的柜组成的电力设施称为（成套配电装置），而每一个柜都是成套配电装置内的一个组成部分。在风电场中一般应用在10kV、35kV、110kV（GIS）开关室内，作为风电机组汇流线路的配套间隔。
96、◆高压开关柜柜体由薄钢板构件组装而成，柜内由钢板分隔为（主母线室）、（小车室（断路器））、（电缆室（电流互感器））、（下柜空间室）、（继电器控制室），并加以密闭。各室设有独立的排气通道通向柜顶，若柜内发生事故使气压增大，其顶部盖板自动打开进行泄压排气，可保护设备和工作人员。
97、◆箱式柜又称箱式变电站，风电场中有广泛应用，主要作为风电机组的升压变压器，容量根据风电机组的容量增加(5％-10％)。
98、◆（塔筒和基础）构成风力发电机组的支撑结构。
99、◆大型风电机组的单个基础一般均为（300-500m3）之间的大体积混凝土结构。
100、◆风机基础的实体混凝土强度检测可采用在混凝土浇筑地点制备，并与基础同条件养护的试件的试验强度为依据，也可以采用（回弹法）、（超声回弹综合法）、（后装拔出法）和（钻芯法）等。风机。风机基础混凝土强度检测宜采用（钻芯法）。
101、◆雷电的危害主要表现在雷电的（热效应）、（机械效应）、（电磁效应）、（电涌过电压）等。其中电磁感应和电涌过电压对风电机组的影响很小。风电机组防雷主要是（直击雷）的防护。
102、◆安全带检查：组件(完整无裂纹)；铆钉(无偏移)；织带(无裂纹)，(无断股)；不超试验周期。
103、◆兆欧表俗称摇表，是用来测量（大电阻）和（绝缘电阻）的，它的计量单位是兆欧（MΩ）。又叫绝缘电阻表。
104、◆接地电阻的测量根据DL/T745-2006《接地装置特性参数导则》规定，可以采用（电位降法）、（电流-电压三极法）、（接地阻抗测试仪法）等多种方法。
105、◆齿轮箱的油位计要求范围是：（1/4～3/4之间（或MAX、MIN之间））。运90 液压站邮箱油位的要求范围是：(2/4～3/4之间（或MAX、MIN之间）)。
106、 ◆凡采用保护接零的供电系统，其中性点接地电阻不得超过(4Ω)。
107、◆保护接零：是将电气设备的(金属外壳)与(中线)连接。
保护接地：保护接地就是为人身因电气设备绝缘损坏遭受触电，而将电气设备的金属外壳与接地体的连接。检修员83 工作接地：电气设备为实现其功能而必须接地，例如中性线接地、防雷接地。
108、急救的成功条件是（动作快，操作正确）。
109、预警级别依据突发事件可能造成的危害程度、紧急程度和发展态势，一般划分为三级：Ⅰ级（红色）、Ⅱ级（橙色）、Ⅲ级（黄色）