2024 年甘肅省職業(yè)院校技能大賽新型電力系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用樣題C（模塊二三）

第第頁(yè)樣題2024年甘肅省職業(yè)院校技能大賽“新型電力系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用”賽項(xiàng)（高職組）任務(wù)書（模塊二、三）比賽日期：比賽場(chǎng)次：比賽工位：

（一）選手須知（1）任務(wù)書共22頁(yè)，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁(yè)、字跡不清等問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)向裁判示意，進(jìn)行任務(wù)書的更換。（2）競(jìng)賽時(shí)間共2小時(shí)，競(jìng)賽時(shí)間包括系統(tǒng)安裝時(shí)間、接線時(shí)間、程序設(shè)計(jì)與系統(tǒng)調(diào)試時(shí)間、測(cè)試時(shí)間、分析時(shí)間、答題時(shí)間和提交成果時(shí)間等，參賽團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)在2個(gè)小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。參賽選手在競(jìng)賽過(guò)程中根據(jù)任務(wù)書要求，將各系統(tǒng)的運(yùn)行記錄或程序文件存儲(chǔ)到指定的計(jì)算機(jī)的盤目錄下，未存儲(chǔ)到指定位置的運(yùn)行記錄或程序文件不予給分。在競(jìng)賽過(guò)程中，參賽選手在軟件開發(fā)過(guò)程中要及時(shí)存盤，因意外情況導(dǎo)致程序丟失，不予補(bǔ)時(shí)。（3）參賽選手提交的任務(wù)書、答題紙以及電子檔資料中不得體現(xiàn)姓名或與身份有關(guān)的信息，否則成績(jī)無(wú)效。（4）參賽選手認(rèn)定競(jìng)賽設(shè)備的器件有故障可提出更換，器件經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裁判測(cè)定完好屬參賽選手誤判時(shí)，每次扣該參賽隊(duì)1分；競(jìng)賽過(guò)程中由于參賽選手人為原因造成器件損壞，每次扣該參賽隊(duì)5分；因競(jìng)賽選手原因，導(dǎo)致電源開關(guān)跳閘，一次扣3分。（5）選手對(duì)競(jìng)賽設(shè)備首次上電前,必須經(jīng)裁判同意。（6）競(jìng)賽過(guò)程中，參賽選手要遵守操作規(guī)程，確保人身及設(shè)備安全，并接受裁判員的監(jiān)督和警示。（7）在競(jìng)賽過(guò)程中，參賽選手如有舞弊、不服從裁判判決、擾亂賽場(chǎng)秩序等行為，裁判長(zhǎng)按照規(guī)定扣減相應(yīng)分?jǐn)?shù)。情節(jié)嚴(yán)重的取消競(jìng)賽資格，競(jìng)賽成績(jī)記為零分。

（二）競(jìng)賽平臺(tái)介紹賽項(xiàng)平臺(tái)主要由新能源發(fā)電及儲(chǔ)能控制平臺(tái)、新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及新型電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)組成。如下圖1所示：圖1YC-NTPS01新型電力系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用平臺(tái)1.新能源發(fā)電及儲(chǔ)能控制平臺(tái)1.1平臺(tái)組成新能源發(fā)電及儲(chǔ)能控制平臺(tái)主要由光伏發(fā)電單元、風(fēng)力發(fā)電單元、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電及儲(chǔ)能控制系統(tǒng)組成。（1）光伏發(fā)電單元主要由光線傳感器、太陽(yáng)總輻射變送器、減速電機(jī)、投射燈、光伏組件、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、接近開關(guān)及匯流箱組成。光伏電站的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的定義和擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向定義如圖2所示。圖2光伏發(fā)電單元（2）風(fēng)力發(fā)電單元主要由風(fēng)速傳感器、軸流風(fēng)機(jī)、接近開關(guān)、行走機(jī)構(gòu)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)及接線箱組成。風(fēng)場(chǎng)行走機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方向的定義如圖3所示：圖3風(fēng)力發(fā)電單元（3）風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電及儲(chǔ)能控制系統(tǒng)主要由交換機(jī)、串口服務(wù)器、開關(guān)電源、變壓器、整流橋、單相調(diào)壓模塊、風(fēng)光互補(bǔ)控制器、變頻器、可編程邏輯控制器、電流表、電壓表、鉛酸蓄電池組、功率放大器、模擬光伏發(fā)電站及PCS儲(chǔ)能逆變器組成。1.2平臺(tái)功能主要完成光伏電站的安裝與控制、風(fēng)力電站的安裝與控制、儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝與控制、光伏電站的調(diào)試與特性測(cè)試、風(fēng)力電站的調(diào)試與特性測(cè)試、儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)試與特性測(cè)試等任務(wù)。2.新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)2.1平臺(tái)組成新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)主要由高壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)組成；（1）高壓配電系統(tǒng)由戶內(nèi)高壓真空斷路器（手車式）、接地開關(guān)、開關(guān)狀態(tài)指示儀、避雷器、電流互感器、零序電流互感器、微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、故障設(shè)置模塊、高壓開關(guān)柜殼體、斷路器中轉(zhuǎn)小車組成；（2）低壓配電系統(tǒng)由萬(wàn)能式斷路器、智能三相多功能儀表、抽屜單元、三相智能電能表、故障設(shè)置模塊、照明電路元件、電氣控制電路元件、低壓開關(guān)柜殼體組成。2.2平臺(tái)功能主要完成變電站一次系統(tǒng)的模擬操作、變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、高低壓開關(guān)柜的故障排查等任務(wù)。3.新型電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)3.1系統(tǒng)組成新型電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)主要由新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件、電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件及計(jì)算機(jī)組成。3.2系統(tǒng)功能新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件主要完成光伏電站高壓側(cè)并網(wǎng)和用戶側(cè)并網(wǎng)模塊設(shè)計(jì)；電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件主要完成電力自動(dòng)化遙信、遙控、遙測(cè)功能；數(shù)據(jù)報(bào)表管理、數(shù)據(jù)曲線分析、事件報(bào)警記錄功能等，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控、能源調(diào)度管理、電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化等功能。（三）安裝接線基本工藝要求（1）號(hào)碼管標(biāo)識(shí)示意圖如圖4所示。圖4號(hào)碼管方向示意圖（2）在壓接接線端子時(shí)，剝開的線芯插入接線端子套時(shí)，將所有的線芯全部插入端子中；采用壓線鉗壓接接線端子時(shí)，應(yīng)使壓痕在接線端子套的底部（反面），壓接后，壓接部位不允許有導(dǎo)線外露。如圖5所示。圖5端子示意圖

（四）競(jìng)賽任務(wù)模塊二新型電力系統(tǒng)組網(wǎng)與運(yùn)營(yíng)調(diào)度（45分）任務(wù)1低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)維（25分）一、低壓斷路器單元接線圖設(shè)計(jì)（5分）參賽選手根據(jù)提供的塑殼斷路器、指示燈、多功能電力儀表、電流互感器、熔斷器和UK2.5端子等元器件，設(shè)計(jì)低壓柜饋線斷路器饋線抽屜一次、二次原理圖（圖框見(jiàn)附件1）。詳細(xì)要求如下：（1）指示回路:斷路器合閘，合閘指示燈亮；斷路器分閘，分閘指示燈亮。（2）遙信回路:多功能儀表采集斷路器合閘信號(hào)。（3）測(cè)量回路:多功能儀表電壓采用三相四線制接線，電流互感器采用3CT接線。（4）二次回路編號(hào)：范圍為201，203，205，207，209，211，213，215，217，219，221，223，225，227，229，231，233，235，237，239，241，243，245，247，249，N,PE（號(hào)碼管已經(jīng)提供，要求電源零線用N,接地線用PE,其他回路用201-249號(hào)碼）。圖紙要求有設(shè)計(jì)（張一）、審核（王二）、校對(duì)（李三）簽名。二、低壓斷路器及多功能儀表安裝接線與調(diào)試（20分）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙完成低壓柜饋線抽屜單元的元器件安裝及一次、二次接線。詳細(xì)要求如下：（1）接線：一次接線采用BLV10.0黑色電線、二次接線采用BVR1.0黑色電線，接線符合規(guī)范。（2）規(guī)范接線：實(shí)際接線和設(shè)計(jì)圖一致,電流互感器變比為50/5，一次線穿2匝。（3）參數(shù)設(shè)置：正確設(shè)置多功能電力儀表的參數(shù)并能顯示電力數(shù)據(jù)。（4）功能調(diào)試:斷路器合閘后合閘指示燈亮；斷路器分閘后分閘指示燈亮。注意：競(jìng)賽選手在進(jìn)行安裝接線完成后上電前應(yīng)仔細(xì)檢查電路，防止送電后發(fā)生短路或漏電造成設(shè)備停電。因競(jìng)賽選手原因，導(dǎo)致電源開關(guān)跳閘，一次扣3分。任務(wù)2交流配電網(wǎng)設(shè)計(jì)（5分）在某冶金廠的生產(chǎn)工藝過(guò)程基礎(chǔ)上，適當(dāng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，合理設(shè)計(jì)一個(gè)適合的供配電系統(tǒng)。工廠詳細(xì)負(fù)荷如表1所示，表中負(fù)荷已考慮工廠未來(lái)5年發(fā)展需求。表1各車間380V負(fù)荷資料序號(hào)設(shè)備組名稱設(shè)備容量(kW)需用系數(shù)kdcosφ符合負(fù)荷類型變電所11鑄鋼車間22400.340.9一類變電所21鑄鐵車間10500.550.87二類2砂庫(kù)車間1050.450.75一類變電所31鉚焊車間7900.670.7三類2水泵車間950.650.87三類變電所41空壓站3800.660.72二類2機(jī)修車間3200.760.82三類3鍛造車間2800.570.70三類4木型車間1600.430.77三類5制材車間1200.60.7二類6綜合樓880.830.9三類變電所51鍋爐房5500.760.82一類2水泵房400.750.85一類3倉(cāng)庫(kù)230.850.92三類4污水提升站350.650.8二類工廠電源從供電部門某220kV變電站以35kV雙回路架空線引入本廠，兩回線路互為備用。變電站至工廠區(qū)間為高溫多雨氣候，年平均雷暴日53日，變電站距離廠東側(cè)17km。各級(jí)負(fù)荷有功同時(shí)系數(shù)、無(wú)功同時(shí)系數(shù)均為0.90。1.進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定主變壓器臺(tái)數(shù)和容量。將答案填入附件2答題卡；2.根據(jù)供電要求設(shè)計(jì)工廠總變電所一次系統(tǒng)圖。將答案填入附件3答題卡。任務(wù)3倒閘操作（15分）（一）系統(tǒng)介紹1.系統(tǒng)主接線圖（見(jiàn)“桌面\競(jìng)賽資料\平臺(tái)圖紙”文件夾）。2.系統(tǒng)初始運(yùn)行狀態(tài):陜西省西安市35kV龍首變電站10kV永興線905斷路器及線路處于運(yùn)行狀態(tài)。注:進(jìn)行本次任務(wù)之前，要求選手自行將設(shè)備恢復(fù)到系統(tǒng)初始運(yùn)行狀態(tài)。3.參賽選手角色要求。參賽選手自行分配角色，調(diào)度值班員(發(fā)令人)：王五；變電站值班負(fù)責(zé)人（值班長(zhǎng)）:李四；操作人：張三；監(jiān)護(hù)人：王五。4.調(diào)令號(hào)：2023090401。5.調(diào)令內(nèi)容：35kV龍首變電站10kV永興線905斷路器及線路由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修。（二）倒閘操作流程1.接受調(diào)度預(yù)令注意：調(diào)度值班員電話為801，變電站值班長(zhǎng)電話為802。2.填寫倒閘操作票（見(jiàn)附件4）（1）操作票上的編號(hào)填寫自己的工位號(hào)；（2）按照系統(tǒng)的運(yùn)行方式及調(diào)令操作任務(wù)正確填寫操作票。3.準(zhǔn)備工器具根據(jù)操作任務(wù)、選擇合適的工器具、個(gè)人防護(hù)用具。要求使用完工器具后放回原處。4.接受正令5.模擬預(yù)演（1）模擬預(yù)演在監(jiān)控計(jì)算機(jī)“倒閘操作模擬軟件”上完成。（2）模擬操作前開啟錄音設(shè)備開始錄音，操作結(jié)束后關(guān)閉，對(duì)倒閘操作的全過(guò)程進(jìn)行錄音。（錄音設(shè)備由操作監(jiān)護(hù)人攜帶）6.現(xiàn)場(chǎng)操作倒閘操作過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)護(hù)、唱票復(fù)誦制。監(jiān)護(hù)人拿設(shè)備鑰匙，操作人拿操作工具，操作人在前，監(jiān)護(hù)人在后，到達(dá)操作地點(diǎn)共同核對(duì)設(shè)備名稱、編號(hào)正確后，監(jiān)護(hù)人員根據(jù)操作票所列順序，逐項(xiàng)唱讀，操作人手指設(shè)備編號(hào)復(fù)誦命令，監(jiān)護(hù)人核對(duì)無(wú)誤后，發(fā)令：“執(zhí)行”！操作人方可操作，唱票和復(fù)誦都必須態(tài)度嚴(yán)肅，口齒清楚、聲音洪亮。7.操作完畢，匯報(bào)及記錄操作完畢，值班長(zhǎng)向調(diào)度匯報(bào)操作任務(wù)已執(zhí)行完畢，并做好記錄。注意：調(diào)度值班員電話為801，值班長(zhǎng)電話為802。（三）競(jìng)賽任務(wù)要求要求競(jìng)賽選手依據(jù)系統(tǒng)介紹的內(nèi)容按照倒閘操作流程完成操作任務(wù)，正確填寫附件5要求的內(nèi)容。模塊三新型電力系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)與基礎(chǔ)知識(shí)（15分）任務(wù)1新型電力系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)與編程（10分）1.通訊組網(wǎng)檢查通訊接口連線；設(shè)置高壓開關(guān)柜中微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、低壓開關(guān)柜多功能儀表的通訊參數(shù)以及PLC的參數(shù)；配置串口服務(wù)器及電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件通訊參數(shù)。2.電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)及功能要求在電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件中正確建立名為“全國(guó)技能大賽”廠站。（1）建立10kV側(cè)回路，回路名稱、線路名稱為“10kV永興線”。建立采集通道，采集通道名稱為“905斷路器”。（2）建立380V側(cè)回路，回路名稱、線路名稱為“低壓進(jìn)線”。建立采集通道，采集通道名稱為“低壓進(jìn)線”。（3）在電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件中繪制新型電力系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用平臺(tái)一次系統(tǒng)圖。（見(jiàn)“桌面\競(jìng)賽資料\平臺(tái)圖紙”文件夾）（4）要求在一次系統(tǒng)圖中顯示高壓開關(guān)柜的手車位置狀態(tài)、斷路器位置狀態(tài)、遠(yuǎn)方就地狀態(tài)、彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)、接地位置狀態(tài)和Ia、Ib、Ic、Uab、Ubc、Uca、P總、F（頻率）的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；可以對(duì)高壓開關(guān)柜斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)方合閘、分閘操作，繪制的開關(guān)圖形符號(hào)要正確規(guī)范。（5）要求在一次系統(tǒng)圖中顯示低壓開關(guān)柜中低壓進(jìn)線斷路器位置狀態(tài)、遠(yuǎn)方就地狀態(tài)和Ia、Ib、Ic、Uan、Ubn、Ucn、P總、F（頻率）的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；可以對(duì)低壓進(jìn)線斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)方合閘、分閘操作，繪制的開關(guān)圖形符號(hào)要正確規(guī)范。

任務(wù)2新型電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)（5分，每空0.5分，答案填寫在附件6）1.裝機(jī)容量10MW及以上的光伏發(fā)電站應(yīng)配置光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)具有短期光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)以及超短期光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)功能。2.光伏發(fā)電站的無(wú)功電源包括及光伏發(fā)電站。3.某光伏電站需要配置儲(chǔ)能電池，儲(chǔ)能電池系統(tǒng)供電負(fù)荷情況如下：10盞60W燈平均每日工作6小時(shí)，2臺(tái)3kW設(shè)備平均每日工作10小時(shí)，3臺(tái)1.5kW裝置平均每日工作8小時(shí)，以上設(shè)備均為220V工作電壓。求：負(fù)荷的日用電量為Ah；在滿足3個(gè)連續(xù)陰雨天氣情況下，儲(chǔ)能電池容量應(yīng)為W·h。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）注釋：儲(chǔ)能電池的容量計(jì)算：Co=DFPo/(UKo);式中Co儲(chǔ)能電池容量（kW·h）；D最長(zhǎng)無(wú)日照期間用電時(shí)數(shù)（h）；F儲(chǔ)能電池放電效率的修正系數(shù)（通常為1.05）；Po平均負(fù)荷容量（kW）；U儲(chǔ)能電池的放電深度(取0.8)；Ko包括逆變器等交流回路的損耗率(通常取0.8)。4.電力系統(tǒng)頻率在范圍(含邊界值)內(nèi)時(shí),風(fēng)電機(jī)組應(yīng)能正常運(yùn)行,電力系統(tǒng)頻率在范圍(含48Hz)內(nèi)時(shí)，風(fēng)電機(jī)組應(yīng)能不脫網(wǎng)運(yùn)行。5.一般而言，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)主變壓器低壓側(cè)母線電壓宜采用電壓等級(jí)。

說(shuō)明：全程比賽現(xiàn)場(chǎng)裁判考察職業(yè)素養(yǎng)（2.5分）一、參賽選手遵守職業(yè)規(guī)范、安全規(guī)范。二、參賽選手在競(jìng)賽中全程佩戴安全帽。三、參賽選手在作業(yè)過(guò)程中必須遵循工具使用規(guī)范，整齊擺放工具與耗材。四、參賽選手在作業(yè)過(guò)程中合理使用耗材。五、任務(wù)完成后保持競(jìng)賽工位、工作臺(tái)表面整潔，工具擺放、零碎導(dǎo)線等處理符合職業(yè)崗位規(guī)范要求。六、團(tuán)隊(duì)分工明確，協(xié)調(diào)作業(yè)。七、參賽選手在作業(yè)過(guò)程中，使用設(shè)備、工具、儀表儀器需符合職業(yè)崗位規(guī)范要求。八、參賽選手在作業(yè)過(guò)程不能踩踏工具、耗材、蓋板、線槽、器件等，不能造成人事傷害事故。九、參賽選手在競(jìng)賽過(guò)程中遵照安全用電規(guī)范用電。十、參賽選手在競(jìng)賽過(guò)程中遵守紀(jì)律及規(guī)則，尊重裁判及工作人員。

附件1

附件2進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定主變壓器臺(tái)數(shù)和容量。一類負(fù)荷總視在功率：，二類負(fù)荷總視在功率，三類負(fù)荷總視在功率，一二三類負(fù)荷總視在功率，一二類負(fù)荷