风电安全知识竞赛题库1详解.doc

2014年风电安全知识竞赛题库（一） 通用部分试题 一、识图题： 如上图所示填写各部件名称： 1、 导流罩 2、 轮毂 3、机舱罩 4、 主轴 5、 齿轮箱冷却风扇 6、 齿轮箱 7、 发电机冷却风扇 8、 联轴器 9、 机舱控制柜 10、 变桨驱动 11、 轴承座 12、 偏航驱动 13 、 弹性支撑 14 、 发电机 15、 机舱底座 16、 通风装置 二、填空题： 1.风力发电机组按照输电方式分为： 离网型风力发电机组 、 并网型风力发电机组 ；按照功率控制方式分为： 定桨距风力发电机组 、 变桨距风力发电机组 。 2.目前风力发电机组中，异步风力发电机组包括： 异步感应发电机 、可变滑差感应发电机 、 双馈异步发电机 ；同步发电机组包括： 永磁同步发电机 、 励磁同步发电机 。 3. 风力发电机组中传动链的常见布置形式为：主轴单轴承 、主轴双轴承 、三点支撑 、主轴齿轮箱集成式 、主轴发电机集成式（直驱型） 。 4.双馈异步风力发电机组通过调节 IGBT 栅射极电压来实现励磁电流的调节。 5.单馈感应型电机为了降低并网时的电流冲击，采用了 软启动器 有效降低切入电网时的启动电流。 6.单馈异步感应发电机： 只有一种运行工况------- 超同步 状态下可以发电，否则属于异步电动机； 电机结构：从转子结构分为 鼠笼式 和 绕线式 两种； 适用机型：金风750 特点： 低风速段风能利用率较差，发电性能对转速依赖性大，且常需配合电容方可解决异步电机无功缺额！功率因数较差！ 7. 区别于单馈异步感应发电机，双速电机的特点为： 增加了液耦进行滑差调节！但调节特性依液耦油量而定！故滑差调节范围虽有效改善，但仍不太好控制，过度依赖变桨调节！往往导致高风速时电机超发！ 8. 可变滑差感应发电机： 只有一种运行工况-------超同步状态下可以发电，否则属于异步电动机； 电机结构：只有 绕线式 一种； 适用机型：苏司兰1.5MW异步感应电机 区别于双速电机，可变滑差感应发电机的特点为： 转子回路增加了IGBT和电阻进行滑差调节！调节特性比液耦更加灵活精确，但无功控制仍需配合电容器完成，电容器的频繁投切导致谐波较高，尤其在小风天气尤为明显！ 9．双馈异步发电机： 双馈电机的三种运行工况： 亚同步： 转子从电网取电，定子向电网发电。 同步： 转子从电网取电，定子向电网发电。 超同步： 转子通过定子耦合，向电网发出电能，定子受转子耦合向电网发出电能。 电机结构：只有 绕线式 一种。 适用机型：明阳1.5MW、锋电能源、GE、上海电气、联合动力、华锐等。 优点： 可在较大转速范围内向电网输出工频电能。为了弥补转子速度和同步转速之间的滑差，双馈异步风力发电机采用对转子绕组进行交流励磁的方法，使交流励磁电流在转子绕组中感应出一个相对自身旋转的磁场。这样气隙中的旋转磁场的转速就由两部分组成，一部分是转子的机械转速，一部分是电磁转速。二者的矢量和构成产生定子中感应电动势的同步转速。无功控制不再需要电容器配合完成，避免了电容器频繁投切的高次谐波影响！ 缺点： 由于定、转子之间的耦合，当系统电压跌落时，气隙磁场的突变势必会引起转子过电压过电流，从而变频器直流母线电压急剧升高，难以保持正常运行（低电压穿越能力较差），故当转子过电压时，需配置CROWBAR电路来及时短接转子，消耗过多能量。有效保护转子侧IGBT及发电机绕组。 双馈异步风力发电机原理图 当双馈异步发电机并网发电时，双馈异步发电机的励磁转速等于它的同步转速。用电网频率和定子极对数表达此相等关系如下： 60fs/Ps=nr+60fr/Pr 式中： fs— 双馈异步发电机定子电压频率； Ps— 双馈异步发电机定子的极对数； Pr— 双馈异步发电机转子的极对数； nr— 双馈异步发电机的转速； fr— 双馈异步发电机转子励磁电流频率。 由上式可知，当双馈异步发电机的nr发生变化时，要想保证双馈异步发电机fs恒定，必须调节双馈异步发电机fr。 10.永磁同步风力发电机： 优点： 无齿轮箱，转子采用永磁极，不存在双馈机型低电压穿越难题。 缺点：由于采用外转子结构，发电机体积较大，不宜运输安装，有磁缸退磁的忧虑。 11.结合双馈异步风力发电机及永磁直驱型风力发电机组的优点，未来风力发电机组的发展方向为： 混合驱动型 风力发电机组。 三、不定项选择题： 1、双馈变频器中采用的有源CROWBAR主要作用是（ D ） A. 保护直流母排电容不被击穿，向电网输出无功 B. 电网电压跌落时，向电网输出无功 C. 通过屏蔽变频器，短接转子回路，向电网输出无功 D. 通过屏蔽变频器，短接转子回路来抑制定转子过电压对发电机及变频器的损害 2、以