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（高職組）任務(wù)書（模塊二、三）比賽日期：比賽場次：比賽工位：

（一）選手須知（1）任務(wù)書共22頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判示意，進行任務(wù)書的更換。（2）競賽時間共2小時，競賽時間包括系統(tǒng)安裝時間、接線時間、程序設(shè)計與系統(tǒng)調(diào)試時間、測試時間、分析時間、答題時間和提交成果時間等，參賽團隊?wèi)?yīng)在2個小時內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。參賽選手在競賽過程中根據(jù)任務(wù)書要求，將各系統(tǒng)的運行記錄或程序文件存儲到指定的計算機的盤目錄下，未存儲到指定位置的運行記錄或程序文件不予給分。在競賽過程中，參賽選手在軟件開發(fā)過程中要及時存盤，因意外情況導(dǎo)致程序丟失，不予補時。（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，否則成績無效。（4）參賽選手認定競賽設(shè)備的器件有故障可提出更換，器件經(jīng)現(xiàn)場裁判測定完好屬參賽選手誤判時，每次扣該參賽隊1分；競賽過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5分；因競賽選手原因，導(dǎo)致電源開關(guān)跳閘，一次扣3分。（5）選手對競賽設(shè)備首次上電前,必須經(jīng)裁判同意。（6）競賽過程中，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）在競賽過程中，參賽選手如有舞弊、不服從裁判判決、擾亂賽場秩序等行為，裁判長按照規(guī)定扣減相應(yīng)分數(shù)。情節(jié)嚴重的取消競賽資格，競賽成績記為零分。

（二）競賽平臺介紹賽項平臺主要由新能源發(fā)電及儲能控制平臺、新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺及新型電力系統(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1.新能源發(fā)電及儲能控制平臺1.1平臺組成新能源發(fā)電及儲能控制平臺主要由光伏發(fā)電單元、風(fēng)力發(fā)電單元、風(fēng)光互補發(fā)電及儲能控制系統(tǒng)組成。（1）光伏發(fā)電單元主要由光線傳感器、太陽總輻射變送器、減速電機、投射燈、光伏組件、運動機構(gòu)、接近開關(guān)及匯流箱組成。光伏電站的轉(zhuǎn)動方向的定義和擺桿轉(zhuǎn)動方向定義如圖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、接近開關(guān)、行走機構(gòu)、風(fēng)力發(fā)電機及接線箱組成。風(fēng)場行走機構(gòu)運動方向的定義如圖3所示：圖3風(fēng)力發(fā)電單元（3）風(fēng)光互補發(fā)電及儲能控制系統(tǒng)主要由交換機、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儲能逆變器組成。1.2平臺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、儲能系統(tǒng)的安裝與控制、光伏電站的調(diào)試與特性測試、風(fēng)力電站的調(diào)試與特性測試、儲能系統(tǒng)的調(diào)試與特性測試等任務(wù)。2.新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺2.1平臺組成新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺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、微機保護測控裝置、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、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)計軟件、電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件及計算機組成。3.2系統(tǒng)功能新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計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；電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件主要完成電力自動化遙信、遙控、遙測功能；數(shù)據(jù)報表管理、數(shù)據(jù)曲線分析、事件報警記錄功能等，主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控、能源調(diào)度管理、電網(wǎng)運行優(yōu)化等功能。（三）安裝接線基本工藝要求（1）號碼管標(biāo)識示意圖如圖4所示。圖4號碼管方向示意圖（2）在壓接接線端子時，剝開的線芯插入接線端子套時，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，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）競賽任務(wù)模塊二新型電力系統(tǒng)組網(wǎng)與運營調(diào)度（45分）任務(wù)1低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與運維（25分）一、低壓斷路器單元接線圖設(shè)計（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)計低壓柜饋線斷路器饋線抽屜一次、二次原理圖（圖框見附件1）。詳細要求如下：（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。（3）測量回路: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：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號碼）。圖紙要求有設(shè)計（張一）、審核（王二）、校對（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：實際接線和設(shè)計圖一致,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：競賽選手在進行安裝接線完成后上電前應(yīng)仔細檢查電路，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（5分）在某冶金廠的生產(chǎn)工藝過程基礎(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、經(jīng)濟合理的要求，合理設(shè)計一個適合的供配電系統(tǒng)。工廠詳細負荷如表1所示，表中負荷已考慮工廠未來5年發(fā)展需求。表1各車間380V負荷資料序號設(shè)備組名稱設(shè)備容量(kW)需用系數(shù)kdcosφ符合負荷類型變電所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倉庫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。各級負荷有功同時系數(shù)、無功同時系數(shù)均為0.90。1.進行負荷計算，確定主變壓器臺數(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“桌面\競賽資料\平臺圖紙”文件夾）。2.系統(tǒng)初始運行狀態(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行狀態(tài)。注:進行本次任務(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；變電站值班負責(zé)人（值班長）:李四；操作人：張三；監(jiān)護人：王五。4.調(diào)令號：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，變電站值班長電話為802。2.填寫倒閘操作票（見附件4）（1）操作票上的編號填寫自己的工位號；（2）按照系統(tǒng)的運行方式及調(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、個人防護用具。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)控計算機“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，對倒閘操作的全過程進行錄音。（錄音設(shè)備由操作監(jiān)護人攜帶）6.現(xiàn)場操作倒閘操作過程嚴格執(zhí)行監(jiān)護、唱票復(fù)誦制。監(jiān)護人拿設(shè)備鑰匙，操作人拿操作工具，操作人在前，監(jiān)護人在后，到達操作地點共同核對設(shè)備名稱、編號正確后，監(jiān)護人員根據(jù)操作票所列順序，逐項唱讀，操作人手指設(shè)備編號復(fù)誦命令，監(jiān)護人核對無誤后，發(fā)令：“執(zhí)行”！操作人方可操作，唱票和復(fù)誦都必須態(tài)度嚴肅，口齒清楚、聲音洪亮。7.操作完畢，匯報及記錄操作完畢，值班長向調(diào)度匯報操作任務(wù)已執(zhí)行完畢，并做好記錄。注意：調(diào)度值班員電話為801，值班長電話為802。（三）競賽任務(wù)要求要求競賽選手依據(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)計與基礎(chǔ)知識（15分）任務(wù)1新型電力系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)計與編程（10分）1.通訊組網(wǎng)檢查通訊接口連線；設(shè)置高壓開關(guān)柜中微機保護測控裝置、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“低壓進線”。建立采集通道，采集通道名稱為“低壓進線”。（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)用平臺一次系統(tǒng)圖。（見“桌面\競賽資料\平臺圖紙”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)、遠方就地狀態(tài)、彈簧儲能狀態(tài)、接地位置狀態(tài)和Ia、Ib、Ic、Uab、Ubc、Uca、P總、F（頻率）的實時數(shù)據(jù)；可以對高壓開關(guān)柜斷路器進行遠方合閘、分閘操作，繪制的開關(guān)圖形符號要正確規(guī)范。（5）要求在一次系統(tǒng)圖中顯示低壓開關(guān)柜中低壓進線斷路器位置狀態(tài)、遠方就地狀態(tài)和Ia、Ib、Ic、Uan、Ubn、Ucn、P總、F（頻率）的實時數(shù)據(jù)；可以對低壓進線斷路器進行遠方合閘、分閘操作，繪制的開關(guān)圖形符號要正確規(guī)范。

任務(wù)2新型電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識（5分，每空0.5分，答案填寫在附件6）1.裝機容量10MW及以上的光伏發(fā)電站應(yīng)配置光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)，系統(tǒng)具有短期光伏發(fā)電功率預(yù)測以及超短期光伏發(fā)電功率預(yù)測功能。2.光伏發(fā)電站的無功電源包括及光伏發(fā)電站。3.某光伏電站需要配置儲能電池，儲能電池系統(tǒng)供電負荷情況如下：10盞60W燈平均每日工作6小時，2臺3kW設(shè)備平均每日工作10小時，3臺1.5kW裝置平均每日工作8小時，以上設(shè)備均為220V工作電壓。求：負荷的日用電量為Ah；在滿足3個連續(xù)陰雨天氣情況下，儲能電池容量應(yīng)為W·h。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）注釋：儲能電池的容量計算：Co=DFPo/(UKo);式中Co儲能電池容量（kW·h）；D最長無日照期間用電時數(shù)（h）；F儲能電池放電效率的修正系數(shù)（通常為1.05）；Po平均負荷容量（kW）；U儲能電池的放電深度(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,風(fēng)電機組應(yīng)能正常運行,電力系統(tǒng)頻率在范圍(含48Hz)內(nèi)時，風(fēng)電機組應(yīng)能不脫網(wǎng)運行。5.一般而言，風(fēng)力發(fā)電場主變壓器低壓側(cè)母線電壓宜采用電壓等級。

說明：全程比賽現(xiàn)場裁判考察職業(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、參賽選手在競賽中全程佩戴安全帽。三、參賽選手在作業(yè)過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)過程中合理使用耗材。五、任務(wù)完成后保持競賽工位、工作臺表面整潔，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、團隊分工明確，協(xié)調(diào)作業(yè)。七、參賽選手在作業(yè)過程中，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、參賽選手在競賽過程中遵照安全用電規(guī)范用電。十、參賽選手在競賽過程中遵守紀律及規(guī)則，尊重裁判及工作人員。

附件1

附件2進行負荷計算，確定主變壓器臺數(shù)和容量。一類負荷總視在功率：，二類負荷總視在功率，三類負荷總視在功率，一二三類負荷總視在功率，一二類負荷