GZ006新型电力系统技术与应用赛题第7套2023年全国职业院校技能大赛赛项试题.docx

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1、2023年全国职业院校技能大赛“新型电力系统技术与应用”赛项（高职）任务书比赛日期：比赛场次：比赛工位：模块一新型电力系统电站设计与搭建（40分）任务1新型电力系统电站创新设计（3分）一、用户侧并网系统设计要求能够利用新型电力系统规划设计软件平台根据指定的项目需求，设计出合理的“用户侧并网系统”，项目名称命名为用户侧并网系统。项目中的气象数据来源采用国际通用卫星数据，气象数据与项目当地地址一致，项目有效占地面积4000设计光伏并网系统容量为2500KW。项目地址选择为山东省德州市，客户名称为uServerD,地址为山东省德州市，设计方公司名称为“2023年全国职业院校技能大赛”，设计方公司地址

2、为河北省保定市，设计人员名称为选手所在的工位号，如：A01,其余信息默认。二、直流侧设计任务要求1 .光伏组件型号设定为“PV-选手所在的工位号”，截图并保存。其参数要求如下：生产厂家：2023年全国职业院校技能大赛最大功率：400Wp功率公差：0%最大功率时电压：41.IV短路电流：9.9A系统最大电压;150OV组件转化效率：19.9%功率温度系数：-0.34%oC短路电流温度系数：组件尺寸（长*宽*价格：25元JW开路电压温度系数：-0.25%/。C0.04%oC标准组件发电条件：43高）：2015*996*35mm规格：单晶硅逆变器型号设定为“INV-500”,其参数要求如下:最大直流

3、电压：900V最大直流功率：550KWMPpT个数：1额定输出功率：500KW欧洲效率：0.97隔离：含变压器生产厂家：技能大赛参赛组满载MPPT电压范围：450V800V最大输入电流/每路MPPT：IOOOA最大交流输出电流：750A防护等级：IP20逆变器额定输出电压：380V价格：250000元/台2 .阵列倾角优化界面，体现设计的倾角和方位角，截图并保存。3 .组件详细参数界面，截图并保存选用的组件特性参数2张（不同辐射条件下I-V变化图、不同辐射条件下P-V变化图），体现组件技术参数和性能曲线；截图并保存。4 .方阵布置界面和方阵布置图界面，体现阵列排布情况并满足项目容量计算；截图并

4、保存Q5 .逆变器设计界面和逆变器产品参数界面，体现选用的逆变器参数及设计结论能够符合项目要求；截图并保存。6 .直流传输方案选择界面，体现方案选择，截图并保存。7 .模拟运行界面，所有截图保存在桌面“光伏电站规划设计方案”文件夹，文件名同截图界面名称Q系统设计完成后，生成用户侧并网系统设计方案，保存在桌面文件夹“新型电力系统规划设计方案”文件夹中Q设计方案包含所选产品的详细技术参数及相关产品的选型公式和方法、全年各月能量损耗、全年各月发电量、设备及材料清单、节能减排分析等。任务2新型电力系统电站装调与自动化控制（17分）一、光伏电站安装与控制功能实现（6分）1光伏电站安装与接线将多块光伏电池

5、组件、汇流箱、P1C、继电器、辐照度传感器正确安装于光伏供电装置上，要求器件安装位置正确，器件牢固可靠不松动。连接导线在进入光伏供电系统时，必须经过接线端子排。8 .光伏电站电路图绘制在答题纸上绘制光伏电站的总电路图，主要体现控制电源分布。9 .光伏电站触摸屏组杰与通讯设置在光伏供电系统中的触摸屏上设计电站调试界面，具有控制光伏电站1、光伏电站2调试按钮，调试状态指示灯。（1）仅当光伏单元的选择开关处在手动控制状态时，按下光伏电站1或光伏电站2调试按钮，对应电站投入默认运行8秒，到达投入时间后电站自动切出；光伏电站1或光伏电站2投入运行时，对应继电器吸合，触摸屏上对应的电站调试按钮指示灯点亮，

6、投射灯1和投射灯2点亮，光伏单元电压表有对应光伏电站电压数据。（2）上述过程中，按下停止按钮或急停按钮，对应电站停止运行，电站切除，投射灯熄灭。（3）界面上的光源强度调节进度条，能够在灯点亮时拖动进度条，调节投光灯从熄灭到最亮的线性变化，并同步显示出当前的光照强度。二、风力电站安装与控制功能实现（6分）1 .风力电站安装与接线将根据任务书中的描述，将风速检测仪安装至正确位置，要求器件牢固可靠不松动。不改变风力供电控制单元的按钮、旋钮、急停按钮的功能，完成风力供电控制单元的布线与接线。2 .风力电站电路图绘制在答题纸上绘制风力电站特性参数测试的电路图。3 .风力电站触摸屏组态与通讯设置在触摸屏上

7、设计风电站调控界面，具有风电场调试按钮，调试状态指示灯。按下风电场调试按钮，风电场投入运行，调试状态指示灯点亮，风场轴流风机自动以45Hz启动，风力发电机随之转动后风力单元电压表有对应风电场电压数据。再次按下风电场调试按钮，风电场切出。在此过程中，按下停止按钮或急停按钮，电站停(3)按下向北按钮，光伏电池组件向北偏转运动。在光伏电池组件向北偏转的过程中，按下停止按钮或急停按钮或接触到北限位位置开关，光伏电池组件停止偏转运动。(4)按下向南按钮，光伏电池组件向南偏转运动。在光伏电池组件向南偏转的过程中，按下停止按钮或急停按钮或到达南限位位置开关，光伏电池组件停止偏转运动Q(5)按下东西按钮，摆杆

8、由东向西偏转运动。在摆杆由东向西偏转的过程中，按下停止按钮或急停按钮或到达东西限位位置开关，摆杆停止偏转运动。(6)按下西东按钮，摆杆由西向东偏转运动。在摆杆由西向东偏转的过程中，按下停止按钮或急停按钮或到达西东限位位置开关，摆杆停止偏转运动。(7)按下灯1按钮，灯1按钮指示灯及投射灯1亮4.5秒。在此过程中按下停止按钮或急停按钮，灯1按钮指示灯及投射灯1熄灭。(8)按下灯2按钮，灯2按钮指示灯及投射灯2亮4.5秒。在此过程中按下停止按钮或急停按钮，灯2按钮指示灯及投射灯2熄灭。2.光伏电站特性测试按照下列要求测试和记录光伏电站的输出参数，并绘制曲线0(1)调节光伏供电装置的摆杆处于垂直限位位

9、置，同时点亮投射灯1和灯2,调节光伏电池组件处于正对投射灯状态，分别使用万用表测量每块光伏组件的开路电压，记录在答题纸表1中。(2)调节光伏供电装置的摆杆处于垂直限位位置，同时点亮投射灯1和灯2,调节光伏电池组件处于正对投射灯状态，将光照强度减小即调压模块输出AC220V,检测当前光照强度及1号、2号光伏电站同时发电输出特性。调节光伏供电系统的可调变阻器负载，测试时要求该负载从开路逐渐变化到短路,记录对应的电压、电流值并填写在答题纸表2中，共记录16组。(3)调节光伏供电装置的摆杆处于垂直限位位置，同时点亮投射灯1和灯2,光伏电池组件与投射灯角度与要求(1)相同，将光照强度调节到最大即调压模块

10、输出AC150V,检测当前光照强度及1号、2号光伏电站同时发电的输出特性Q调节光伏供电系统的可调变阻器负载，测试时要求该负载从开路逐渐变化到短路,记录对应的电压、电流值并填写在答题纸表3中，共记录16组。(4)调节光伏供电装置的摆杆处于垂直限位位置，同时点亮投射灯1和灯2,光伏电池组件与投射灯角度与要求(1)相同，将光照强度调节到最大即调压模块输出AC150V,使用遮光板完全遮挡4#光伏组件，再次检测当前光照强度及1号、2号光伏电站同时发电的输出特性。调节光伏供电系统的可调变阻器负载，测试时要求该负载从开路逐渐变化到短路。记录对应的电压、电流值并填写在答题纸表4中，共记录16组。3.问题分析在

11、答题纸上回答。通过光伏电站测试数据定性分析光照强度对光伏电池开路电压、短路电流的影响；光线直射太阳能电池板与光线斜射太阳能电池板对光伏电池开路电压、短路电流的影响以及串联防逆流二极管对光伏电站开路电压和短路电流的影响。二、风力电站调试实验与特性测试（7分）1 .风力电站功能调试选择开关处在手动控制状态。（1）按下顺时按钮，风场运动机构箱顺时移动5.5秒后停止移动，同时顺时按钮指示灯以0.5Hz闪烁，在此过程中再次按下顺时按钮或按下停止按钮或急停按钮或风场运动机构箱顺时移动到限位开关时，顺时按钮指示灯熄灭，风场运动机构箱停止移动。（2）按下逆时按钮，风场运动机构箱逆时移动5.5秒后停止移动，同时

12、逆时按钮指示灯以0.5Hz闪烁，在此过程中按下停止按钮或急停按钮或风场运动机构箱逆时移动到限位开关时，逆时按钮指示灯熄灭，风场运动机构箱停止移动。（3）按下偏航按钮，风力发电机作侧风偏航动作5.5秒后停止移动，同时偏航按钮指示灯以0.5Hz闪烁，在此过程中再次按下偏航按钮按下停止按钮或急停按钮或侧风偏航90。到位开关时，偏航按钮指示灯熄灭，侧风偏航动作停止。（4）按下恢复按钮，风力发电机作撤销侧风偏航动作5.5秒后停止移动，同时恢复按钮指示灯以05Hz闪烁，在此过程中按下停止按钮或急停按钮或侧风偏航运动到初始位置停止时，恢复按钮指示灯熄灭，撤销侧风偏航停止。2 .风力电站特性测试按照下列要求测

13、试和记录风力电站的输出参数，并绘制曲线Q要求轴流风机频率为50Hz、尾舵无偏航，调节风力供电系统的可调变阻器负载，合理选取测试数据（必须包含开路点），使得答题纸上所画曲线平滑。记录对应的电压、电流值并填写在答题纸表4中，共记录16组。三、储能系统调试实验与特性测试（6分）1 .储能系统功能调试通过按钮控制PCS实现离网到并网模式切换，要求触摸屏与上位机要同步提示。2 .储能系统特性测试测试储能电池的内阻，记录在答题纸上。将储能系统与模拟电网装置断开，并接入负载，设置储能系统充电/放电状态，测量储能系统充电电流、充电调节时间、放电电流、放电响应时间、放电调节时间及充放电转换时间，利用示波器记录转

14、换过程波形数据。模块二新型电力系统组网与运营调度（40分）任务1低压配电系统的设计、安装与运维（13分）一、低压断路器单元接线图设计（5分）0.4kV低压配电装置XX断路器馈线抽屉单元已经安装好塑壳断路器（带电动操作机构）、按钮开关、就地远方转换开关、指示灯、多功能电力仪表、电流互感器、熔断器。参赛选手根据断路器与多功能仪表的原理图，自行设计一次、二次原理图。1 .要求参赛选手现场设计0.4kV低压配电装置XX断路器抽屉单元一次、二次原理图（图框见附件5）。2 .断路器控制回路。转换开关打到就地位置时，按下合闸按钮断，路器合闸动作；按下分闸按钮，断路器分闸动作；转换开关打到远方位置时，多功能电

15、力仪表遥控端子控制断路器遥控操作。3 .指示回路。断路器合闸，合闸指示灯亮；断路器分闸，分闸指示灯亮。4 .遥信回路。要求多功能仪表可以采集断路器合闸信号、远控信号。5 .测量回路。根据多功能仪表和互感器说明书设计测量回路图纸（多功能仪表要求电压回路采用三相四线制接线、电流回路采用3CT接线）。6 .二次图要求设计线号，线号范围为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（号码管已经提供，要求电源零线用N,接地线用PE,其他回路用201-249奇数号码）。图纸要求有设计（张一）、审核（王二）、校对（李三）签名。二、低压断路器及多功能仪表安装接线与调试（5分）1 .完成0.4kV低压配电装置XX断路器一次和二次接线。2 .要求规范布线，二次线安装接线应规范穿线号、做端子、绕管缠绕、捆扎固定，图纸线号和实际接线必须一致。3 .接线完成后需要通电测试，正确显示三相电压和三相电流。电流互感器变比为75/5,要求电流互感器穿心4匝，并正确设置多功能表的电流变比。4 .接线完成后需要通电测试，转换开关打到就地位置时，按下