2025年海上風(fēng)電場(chǎng)考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪類海上風(fēng)電場(chǎng)通常指水深在10-50米、距離海岸10-50公里的區(qū)域？A.潮間帶風(fēng)電場(chǎng)B.近海風(fēng)電場(chǎng)C.深遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)D.離岸風(fēng)電場(chǎng)答案：B2.目前全球主流海上風(fēng)機(jī)支撐結(jié)構(gòu)中，適用于水深20-40米、地質(zhì)條件較好海域的是？A.導(dǎo)管架基礎(chǔ)B.單樁基礎(chǔ)C.吸力桶基礎(chǔ)D.浮式基礎(chǔ)答案：B3.某海上風(fēng)機(jī)的輪轂高度為120米，其設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)考慮的環(huán)境參數(shù)不包括？A.百年一遇最大風(fēng)速B.50年一遇波高C.海冰厚度D.年平均日照時(shí)長(zhǎng)答案：D4.海上風(fēng)機(jī)安裝過程中，用于將單樁基礎(chǔ)精準(zhǔn)打入海底的關(guān)鍵設(shè)備是？A.自升式安裝平臺(tái)B.打樁船C.半潛式運(yùn)輸船D.守護(hù)船答案：B5.海上風(fēng)機(jī)塔筒外表面常用的防腐措施中，不屬于主動(dòng)防護(hù)的是？A.熱噴涂鋁涂層B.犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)C.外加電流陰極保護(hù)D.環(huán)氧富鋅底漆答案：D6.深遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)時(shí)，采用VSC-HVDC（電壓源換流高壓直流）技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)是？A.降低電纜成本B.減少無(wú)功損耗C.支持弱交流系統(tǒng)并網(wǎng)D.提高傳輸容量答案：C7.海上風(fēng)電場(chǎng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，對(duì)鳥類保護(hù)的關(guān)鍵監(jiān)測(cè)指標(biāo)是？A.風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)頻率B.風(fēng)電場(chǎng)與候鳥遷徙路徑的重疊度C.海纜電磁輻射強(qiáng)度D.施工噪聲分貝值答案：B8.海上風(fēng)機(jī)運(yùn)維中，基于SCADA系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要通過分析哪類數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警？A.葉片表面溫度B.齒輪箱振動(dòng)加速度C.塔筒傾斜角度D.變壓器油色譜答案：B9.某海上風(fēng)電場(chǎng)發(fā)生海纜擊穿事故，應(yīng)急處理的首要步驟是？A.啟動(dòng)備用線路供電B.定位故障點(diǎn)C.通知海事部門封鎖航道D.組織潛水員水下檢查答案：C10.根據(jù)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)要求，2030年前海上風(fēng)電的重點(diǎn)發(fā)展方向是？A.擴(kuò)大潮間帶開發(fā)規(guī)模B.推進(jìn)深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電示范C.提高單臺(tái)風(fēng)機(jī)單機(jī)容量至5MW以下D.優(yōu)先開發(fā)近岸5公里內(nèi)海域答案：B二、填空題（每題2分，共20分）1.我國(guó)《海上風(fēng)電場(chǎng)工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，深遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)一般指水深超過____米的海域。答案：502.海上風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ)的樁徑通常與風(fēng)機(jī)容量正相關(guān)，10MW級(jí)風(fēng)機(jī)單樁直徑一般為____米。答案：6-83.海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不得小于____毫米（設(shè)計(jì)使用年限25年）。答案：504.海底電纜埋設(shè)施工中，硬質(zhì)海底的埋設(shè)深度應(yīng)不小于____米，以避免船舶錨害。答案：25.海上風(fēng)機(jī)齒輪箱油液定期檢測(cè)的周期一般為____個(gè)月，檢測(cè)項(xiàng)目包括顆粒度、水分和油液性能。答案：3-66.潮間帶風(fēng)電場(chǎng)施工需利用____（填“大潮高潮”或“小潮低潮”）窗口期進(jìn)行基礎(chǔ)安裝，以延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間。答案：小潮低潮7.浮式風(fēng)電場(chǎng)常用的半潛式平臺(tái)錨鏈需采用____級(jí)鋼（填材料等級(jí)），以滿足高強(qiáng)度和耐腐蝕性要求。答案：R48.海上升壓站內(nèi)的主要電氣設(shè)備（如變壓器、GIS組合電器）應(yīng)配置____消防系統(tǒng)（填具體類型），避免水漬對(duì)設(shè)備的二次損害。答案：IG-541氣體9.海上風(fēng)機(jī)葉片防雷系統(tǒng)中，引下線的截面積應(yīng)不小于____平方毫米，以確保雷電流有效導(dǎo)地。答案：5010.海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)階段的主要保險(xiǎn)險(xiǎn)種是____，覆蓋自然災(zāi)害和意外事故造成的財(cái)產(chǎn)損失。答案：建筑工程一切險(xiǎn)三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共60分）1.簡(jiǎn)述單樁基礎(chǔ)與導(dǎo)管架基礎(chǔ)在海上風(fēng)電場(chǎng)中的選型依據(jù)。答案：選型需綜合考慮水深、地質(zhì)條件、風(fēng)機(jī)容量及施工能力。單樁基礎(chǔ)適用于水深20-40米、海底土層均勻（如砂質(zhì)黏土）、風(fēng)機(jī)容量10MW以下場(chǎng)景，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工周期短的優(yōu)點(diǎn)；導(dǎo)管架基礎(chǔ)適用于水深30-60米、地質(zhì)復(fù)雜（如巖石層或軟土層較厚）、風(fēng)機(jī)容量10MW以上場(chǎng)景，通過多樁支撐提高穩(wěn)定性，但加工和安裝成本較高。2.海纜路由選擇需重點(diǎn)考慮哪些關(guān)鍵因素？答案：①海底地形與地質(zhì)：避開沖刷區(qū)、淤泥層，選擇平坦硬質(zhì)地段；②航運(yùn)與漁業(yè)活動(dòng)：遠(yuǎn)離主航道、養(yǎng)殖區(qū)和拋錨區(qū)；③交叉與重疊：避免與現(xiàn)有海纜、管道交叉，若需交叉則保持足夠垂直距離；④最小彎曲半徑：滿足海纜敷設(shè)時(shí)的彎曲限制（通常為纜徑的20-30倍）；⑤環(huán)境敏感區(qū)：避開珊瑚礁、紅樹林等生態(tài)保護(hù)區(qū)域。3.海上風(fēng)機(jī)塔架法蘭連接的質(zhì)量控制要點(diǎn)有哪些？答案：①表面處理：法蘭接觸面需無(wú)油污、銹蝕，粗糙度符合設(shè)計(jì)要求（通常Ra≤25μm）；②螺栓預(yù)緊：采用液壓扭矩扳手按“對(duì)稱、分次”原則緊固，預(yù)緊力誤差不超過±5%；③間隙檢測(cè)：法蘭對(duì)接后用塞尺檢查間隙，最大局部間隙≤0.5mm；④超聲波檢測(cè)：對(duì)螺栓內(nèi)部進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，排除裂紋等缺陷；⑤防松措施：安裝防松墊片或采用雙螺母鎖定，避免長(zhǎng)期振動(dòng)導(dǎo)致松動(dòng)。4.浮式風(fēng)電場(chǎng)相比固定式風(fēng)電場(chǎng)的主要優(yōu)勢(shì)是什么？答案：①水深適應(yīng)性：可開發(fā)水深50米以上的深遠(yuǎn)海區(qū)域，突破固定式基礎(chǔ)的水深限制；②資源優(yōu)質(zhì)：深遠(yuǎn)海風(fēng)速更高且穩(wěn)定，年利用小時(shí)數(shù)比近岸高10%-20%；③環(huán)境影響?。哼h(yuǎn)離海岸，視覺和噪聲干擾降低，與漁業(yè)、航運(yùn)沖突減少；④規(guī)?；瘽摿Γ嚎赏ㄟ^標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)批量制造，降低單位千瓦成本（隨技術(shù)成熟）。5.海上風(fēng)機(jī)防腐蝕體系設(shè)計(jì)應(yīng)包含哪些核心要點(diǎn)？答案：①材料選擇：塔筒采用耐候鋼（如Q355NH），基礎(chǔ)鋼管樁采用低合金高強(qiáng)鋼（如S355G10+N）；②涂層防護(hù)：表面噴涂環(huán)氧富鋅底漆（厚度80-100μm）+環(huán)氧中間漆（100-150μm）+聚氨酯面漆（50-80μm）；③陰極保護(hù)：水下部分采用犧牲陽(yáng)極（鋁基或鋅基）或外加電流系統(tǒng)，保護(hù)電位控制在-0.85V至-1.05V（相對(duì)于Ag/AgCl參比電極）；④維護(hù)策略：定期檢查涂層完整性，陽(yáng)極消耗超過50%時(shí)及時(shí)更換。6.海上升壓站內(nèi)無(wú)功補(bǔ)償裝置的主要作用是什么？答案：①提高電壓穩(wěn)定性：補(bǔ)償風(fēng)機(jī)出口的無(wú)功波動(dòng)（尤其是風(fēng)機(jī)低電壓穿越時(shí)），維持并網(wǎng)點(diǎn)電壓在允許范圍內(nèi)（±5%）；②降低線路損耗：通過無(wú)功就地平衡，減少無(wú)功功率在海纜中的傳輸，降低有功損耗（一般可降低10%-15%）；③提高功率因數(shù)：將風(fēng)電場(chǎng)整體功率因數(shù)提升至0.95以上，滿足電網(wǎng)接入要求（≥0.9）；④支持動(dòng)態(tài)響應(yīng)：快速調(diào)節(jié)無(wú)功輸出（響應(yīng)時(shí)間≤100ms），適應(yīng)風(fēng)機(jī)出力的快速變化。7.潮間帶風(fēng)電場(chǎng)施工需采取哪些措施應(yīng)對(duì)潮汐影響？答案：①窗口期規(guī)劃：通過潮汐預(yù)報(bào)選擇小潮期（潮差≤2米）施工，延長(zhǎng)每日干灘作業(yè)時(shí)間（通常4-6小時(shí)）；②臨時(shí)圍堰：在基礎(chǔ)施工區(qū)域修筑袋裝砂圍堰，形成局部干作業(yè)環(huán)境，圍堰高度需超過高潮位1米以上；③設(shè)備防潮：電氣設(shè)備采用防水等級(jí)IP65以上，電纜接頭做密封處理，施工機(jī)械配備防海水腐蝕涂層；④運(yùn)輸調(diào)度：利用漲潮時(shí)段通過駁船運(yùn)輸大型構(gòu)件至作業(yè)區(qū)，退潮前完成吊裝并撤離船舶。8.海上風(fēng)電運(yùn)維船選型需考慮哪些關(guān)鍵因素？答案：①航速與續(xù)航：深遠(yuǎn)海運(yùn)維需航速≥20節(jié)，續(xù)航能力≥500海里，以縮短往返時(shí)間；②耐波性：配備減搖鰭或被動(dòng)式減搖水艙，可在5級(jí)海況（波高2.5-4米）下安全航行；③甲板面積：滿足存放風(fēng)機(jī)備件（如葉片、齒輪箱）的需求，通常甲板有效面積≥100㎡；④靠泊設(shè)施：設(shè)置液壓靠泊系統(tǒng)或登乘梯，確保在浪高1.5米以下時(shí)人員可安全上下風(fēng)機(jī)；⑤環(huán)保要求：采用低硫燃油或電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)，滿足IMOTierIII排放法規(guī)。9.海上風(fēng)機(jī)齒輪箱振動(dòng)異常的可能原因有哪些？答案：①軸承故障：滾動(dòng)體或滾道磨損、點(diǎn)蝕，導(dǎo)致徑向或軸向振動(dòng)增大（特征頻率為軸承階次頻率）；②齒輪嚙合不良：齒面磨損、斷齒或齒隙過大，振動(dòng)頻率與齒輪齒數(shù)相關(guān)（如z1×n1/60）；③潤(rùn)滑不足：油液顆粒度超標(biāo)（ISO4406≥19/17/14）或油位過低，導(dǎo)致齒面摩擦加?。虎軐?duì)中偏差：高速軸與發(fā)電機(jī)軸不對(duì)中（平行偏差＞0.1mm或角度偏差＞0.5mrad），引發(fā)工頻（1倍轉(zhuǎn)頻）振動(dòng)；⑤箱體共振：齒輪箱固有頻率與轉(zhuǎn)頻或嚙合頻率接近，導(dǎo)致放大振動(dòng)。10.海上風(fēng)電項(xiàng)目后評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容包括哪些？答案：①技術(shù)后評(píng)價(jià)：評(píng)估風(fēng)機(jī)可利用率（目標(biāo)≥98%）、發(fā)電量（與可研預(yù)測(cè)偏差≤5%）、基礎(chǔ)沉降（≤20mm）等技術(shù)指標(biāo)完成情況；②經(jīng)濟(jì)后評(píng)價(jià)：分析投資回收期（目標(biāo)8-10年）、度電成本（當(dāng)前約0.4-0.6元/kWh）、補(bǔ)貼依賴度等經(jīng)濟(jì)效益；③環(huán)境后評(píng)價(jià)：監(jiān)測(cè)海洋生態(tài)恢復(fù)情況（如魚類種群數(shù)量、沉積物重金屬含量）、噪聲與電磁輻射影響（噪聲≤100dB，電磁輻射≤100μT）；④社會(huì)效益：評(píng)估就業(yè)帶動(dòng)（每GW項(xiàng)目創(chuàng)造2000-3000個(gè)崗位）、區(qū)域能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化（減少碳排放約150萬(wàn)噸/年·GW）等綜合效益。四、案例分析題（每題10分，共20分）案例1：某海上風(fēng)電場(chǎng)位于我國(guó)東部海域，水深35米，海底地質(zhì)為粉質(zhì)黏土（承載力特征值120kPa），設(shè)計(jì)安裝12臺(tái)12MW海上風(fēng)機(jī)，采用單樁基礎(chǔ)。施工過程中，首根單樁（直徑7米、樁長(zhǎng)70米）打樁至50米時(shí)，貫入度突然從10mm/擊增至30mm/擊。問題：（1）單樁直徑設(shè)計(jì)需重點(diǎn)考慮哪些因素？（2）貫入度異常增大的可能原因是什么？（3）應(yīng)采取哪些措施防止樁周沖刷？答案：（1）單樁直徑設(shè)計(jì)需考慮：①風(fēng)機(jī)容量（12MW風(fēng)機(jī)荷載大，需更大直徑）；②水深（35米，樁身需承受更大水平波浪力）；③地質(zhì)條件（粉質(zhì)黏土承載力較低，需增大直徑以擴(kuò)散應(yīng)力）；④施工設(shè)備能力（打樁船錘擊能量需匹配樁徑）。（2）貫入度異常增大的可能原因：①遇到軟弱夾層：粉質(zhì)黏土層中存在局部淤泥層（承載力＜80kPa），導(dǎo)致樁端阻力突然降低；②樁身?yè)p傷：打樁過程中樁身出現(xiàn)橫向裂紋或局部變形（如錘擊偏心導(dǎo)致），樁體剛度下降；③錘擊參數(shù)不當(dāng)：錘擊能量過高（超過樁身設(shè)計(jì)允許值），導(dǎo)致樁周土結(jié)構(gòu)破壞，承載力暫時(shí)喪失。（3）防止樁周沖刷的措施：①拋石護(hù)底：在樁周10倍樁徑范圍內(nèi)拋填粒徑300-500mm的塊石，形成防沖層；②設(shè)置防沖板：在樁身水下1-3米處焊接環(huán)形鋼板（寬度1.5米），改變水流方向；③種植海草：在樁周區(qū)域人工移植耐鹽海草（如大葉藻），通過根系固定沉積物；④定期監(jiān)測(cè)：采用多波束測(cè)深儀每季度測(cè)量樁周沖刷坑深度（控制在樁徑的1倍以內(nèi)），必要時(shí)補(bǔ)拋塊石。案例2：某海上風(fēng)電場(chǎng)1臺(tái)6MW風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中突然停機(jī)，SCADA系統(tǒng)顯示“變流器過電流故障”。運(yùn)維人員登乘后檢查發(fā)現(xiàn)，變流器柜內(nèi)IGBT模塊溫度高達(dá)95℃（正常≤80℃），且散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速偏低。問題：（1）變流器過電流故障的可能原因有哪些？（2）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)如何排查故障？（3）提出3條預(yù)防此類故障的措施。答案：（1）可能原因：①IGBT模塊損壞：長(zhǎng)期過載或電壓尖峰導(dǎo)致模塊內(nèi)部擊穿；②直流母線電容老化：電容容量下降（低于額定值的80%），無(wú)法抑制電壓波動(dòng)，引發(fā)過電流；③散熱系統(tǒng)故障：風(fēng)扇軸承卡滯或?yàn)V網(wǎng)堵塞（壓差＞500Pa），導(dǎo)致散熱效率降低，模塊過熱后性能異常；④控制程序錯(cuò)誤：變流器控制軟件邏輯錯(cuò)誤（如電流限幅參數(shù)設(shè)置不當(dāng)），未能及時(shí)限制電流。（2）排查步驟：①外觀檢查：查看變流器柜體是否進(jìn)水（防水等級(jí)IP54）、模塊是否有燒蝕痕跡；②電氣測(cè)試：用萬(wàn)用表測(cè)量IGBT模塊集電極-發(fā)射極電阻（正?！?00kΩ），用示波器檢測(cè)直流母線電壓（正常±10%額定值）；③散熱檢測(cè)：測(cè)量風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（正?！?500rpm