一、 风资源类计算题
此类题应注明每年天数，避免润年平年差一天的异议。
1、测得某风电场一年内不小于10m/s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）
这一风速段的吹刮时数为1314h。
2、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%。
二、 风能利用系数及风机功率类计算题
此类题应注意计算叶轮面积时给定的直径或半径
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。
2、风速与功率关系计算公式：
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。
3、通过风能利用系数计算风功率：
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。
4、叶减速比计算公式：
风轮转速单位为每分钟的转数，计算时应换算成秒单位
某1.5MW风电机轮毂中心高80米，风轮直径77米，额定风速12米/秒时风轮转速为19转/分，空气密度为1.25千克/米3，问额定风速时每秒流过风轮的空气质量和叶片的尖速比？
解：每秒流过风轮的空气质量=体积×空气密度=
每秒空气流动的距离×风轮面积×空气密度
叶尖速比=风轮叶尖旋转的线速度/轮毂中心处的风速
叶尖的线速度=风轮半径/叶片旋转的角速度
叶片旋转的角速度=2∏/旋转周期
周期=叶轮转一圈的时间=1/风轮转速
叶尖的线速度也可以用下列算法：
以19转/分为基准，每分钟内叶尖旋转走过的距离/60秒，即
19圈×叶轮周长/60秒=19×3.14×77/60=76.56（米/秒）
5、机组容量系数及发电小时数计算：
有一台1500kW的风力发电机组，其年实际发电量为350万kWh，求该台机组的年发电小时数及年容量系数是多少（计算结果保留两位小数）？
解：发电小时数=年发电量/额定功率=3500000/1500=2333.33小时
年容量系数=年发电小时数/年小时数=2333.33/8760=0.27
三、 可利用类计算题
此类计算题应区分开检修维修时间，故障时间，受累时间
1、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%。
2、某风电场安装33台1.5兆瓦风电机组，一台主变，2011年6月10日主变检修停运6小时，6月12日，因电网限负荷，风电场停运10号风电机24小时，6月15日10号风电机故障停运2小时，6月20日，10号风电机进行半年定期维护，停运5小时，其余时间正常运行。请计算10号风电机6月的可用系数。（6月共30天）
答：10号风电机不可用小时数=计划停运+非计划停运小时（故障停机）=2+5=7
可用小时数=24*30-7=713
风电机可用系数=可用小时数/统计期间小时数=713/720*100%=99%
四、齿轮箱类计算题
1、某一风力发电机组，其风轮转速为17r/min，发电机转速为1800r/min，试求其中间齿轮箱的传动比为多少？
解：已知：n1=17r/min，n2=1800r/min，
齿轮箱齿轮的传动比为
K=n2/n1=1800/17=105.88
五、液压制动器类计算题
1、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）
s1200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。
六、发电机类计算题
1、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%
2、变速恒频的双馈发电机。f1为定子电压频率，P为发电机的极对数，nr为双馈发电机的
转速，f2为转子励磁电压频率。
（1）写出机组运行时，定子电压频率与电机转速、转子励磁电压频率之间关系的数学表达式；
（2）若发电机的极对数为2，则当发电机转速为1200rpm时，转子励磁电压频率应为多少；
（3）当机组同步运行时，求出f1、f2、同步发电机转速。
答案：
（1）f1=P/60*nr±f2；
（2）50=2/60*1200±f2
f2=10Hz；
（3）f1=50Hz； f2=0;
七、电动机类计算题
此类星角变换的题目，应在图版上画图详细讲解
1、一单相电动机由220V的电源供电，电路中的电流为11A，cosφ＝0.83。试求电动机的视在功率S，有功功率P、无功功率Q。 答案：解：因S＝UI
P＝Scosφ
则 S＝UI＝220×11＝2420（VA）
P＝Scosφ＝2420×0.83＝2008.6（W）
＝1349.8（var）
答：电动机的视在功率为2420VA。
电动机的有功功率为2008.6W。
电动机的无功功率为1349.8var。
2、已知某星形连接三相电机的相电压Ub为380V，功率因数为0.85，输出功率为250kW，试求线路上的电流？（计算结果保留到整数）
解：因为： P=*UbIbcosφ
所以： Ib=P÷（3Ubcosφ）=250×103÷（3×380×0.85）≈258（A）
答：线路上的电流为258A。
八、电度电量类计算题
1、发电机额定功率12500KW,额定电压为13.8KV,出口电压变比为13.8×1000/100,出口电流变比为8000/5,当天24点发电机有功电度表底数是5.3,而前一天有功电度表底数是3.8,试求出这一天发出的多少度电?
2、设备装有电流保护，电流互感器的变比是200/5,整定值是4A,如果整定值不变，将电流互感器的变比改为300/5，应正定为多少？
九、变压器类计算题
1、计算出10／0.4kV、100kVA变压器的一、二次额定电流？
13、一条直流线路，原用导线截面积是 25mm的橡皮绝缘铜线，现已老化，需更换新线。若决定改用铝线，要求导线的传输能力不改变，试求所需铝线的截面积（P＝0.0175xl0.m， p＝0.0282X10.m） 解：根据电阻率＝R.S/L,，因要求导线电阻、长度相同，所以导线的截面积与导线材料的电阻率成正比，即
S﹦（/）S﹦(0.0282×10/0.0175×10)×25≈40(mm)
答：可选用截面积为40(mm)的铝导线。
5、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
平均输出功率是额定功率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。
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