PDF《2019 年全国职业院校技能大赛》

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18 页2019 年全国职业院校技能大赛 光伏电子工程的设计与实施赛项 赛题库 (高职组) 第2页/共

18 页 竞赛任务 任务

一、工程规划与工程部署任务要求

(一)工程电气图绘制 电气图绘制总体要求: (1)电气图绘制应符合国家标准《电气技术用文件编制第

2 部分:接线图和接 线表》 (GB/T6988.

3-1997)及国家标准《电气技术用文件编制第

2 部分:功能 性简图》 (GB/T6988.2-1997)要求;

(2)标注项目代号、注释和说明时,应符合《电气技术中的项目代号》 GB/T5094-1985)中的有关规定;

(3)使用 Auto CAD2010 绘图软件进行绘制;

(4) 在提供的图框里, 用AutoCAD 块文件 ( 桌面:竞赛参考资料 , 文件名 《智 慧新能源实训系统图框及 CAD 块文件》 )进行绘制;

(5)绘制的原理图及接线图应与系统的接线要求及功能要求保持一致;

(6)文件命名符合赛题要求,并存入 U 盘;

(7)需要绘制的电气工程图包含以下两种类型,选手根据裁判长抽取的赛题绘 制相应的电气工程图. 1. 微电网系统图 系统图应呈现分布式能源、测量电表、继电器、控制器(风光互补控制器、 逆变器) 、蓄电池、负载等部件的互连关系. 2. 包含全部或者部分部件的接线图 (1)所有能源及能源经过的电表、继电器与风光互补控制器的接线图;

(2)风光互补控制器、离网逆变器、继电器、测量仪表及所有负载的接线图;

(3)PLC 与所有继电器、光伏逐日系统、风光互补控制器及 PLC 扩展模块与

4 个电表的接线图;

(4)蓄电池、风光互补控制器、继电器、离网逆变器与所有负载的接线图等. 具体包含的部件及连接关系以裁判长抽取的赛题为准. 任务要求: (1)接线图中分为三个图层:端子号标注、线径标注、主图层;

端子号(接线 第3页/共

18 页 端子) 标注文字全部在 端子号标注 图层中, 线径标注文字全部在 线径标注 图层中,其他则在 主图层 中;

(2)接线图中应清晰标注设备及器件的名称;

(3)接线图要清晰标注设备、器件的端子号及端口名称(继电器端口除外) ;

(4)接线图要清晰标注号码管标号;

(5)接线图中端子标注文字颜色为红色;

线径标注文字颜色为蓝色;

线路连接 中:正极及火线为红色;

负极及零线为黑色;

地线为绿色;

(6)接线图要与实际接线相符;

(7)图中涉及到的器件符号符合相关规范;

(8)图纸布局正确、合理,同步调整图框比例,使绘图内容尽量均匀分布在图 框中.

(二)工程部署与安装 1. 分布式能源系统设计 智慧新能源实训系统的分布式清洁能源由光伏发电和风力发电组成, 其组成 如下所述: (1)光伏发电由地面光伏电站和屋顶光伏电站组成: ① 地面光伏电站和屋顶光伏电站均由

2 块太阳能电池板串联组成,总计为

4 组,分别为地面光伏电站

1、地面光伏电站

2、屋顶光伏电站

1 及屋顶光伏电 站2;

② 地面光伏电站和屋顶光伏电站均由

4 块太阳能电池板串联组成,总计为

2 组,分别为地面光伏电站及屋顶光伏电站. 具体组成方式以裁判长抽取的赛题为准. (2)风力发电由风力发电机

1 和风力发电机

2 组成;

(3)光伏发电和风力发电控制方式为独立控制或者联动控制. 具体控制方式以裁判长抽取的赛题为准. 2. 工程环境平台通讯设计 环境平台主控板与 PLC 建立通讯连接,要求 PLC 能通过通讯的方式控制环 境平台主控板. 3. PLC 与开关按钮盘接线要求 第4页/共

18 页PLC 与开关按钮盘接线如表 2.1 所示. 表2.1 PLC 与开关按钮盘的接线要求 开关按钮盘按钮 PLC 输入端口号 连接方式 急停、复位旋转、K1~K10 X0~X7,X10~X13 由选手根据由裁判长抽取的赛题和 布局要求确定连接对应关系 4. PLC 与继电器接线要求 PLC 与继电器的连接: PLC 输出端最多可控制

14 个继电器 , PLC 输出端口、 继电器线圈及继电器的功能的对应关系如表 2.2 所示. 表2.2 PLC 输出端口、继电器线圈及继电器功能对应表 PLC 输出端口 继电器线圈编号 PLC 对应的控制功能 备注 Y0~Y

7、 Y10~Y15 KA1~KA14 能够实现: (1)风力发电机

1 通断 (2)风力发电机

2 通断 (3)屋顶光伏电站

1 通断 (4)屋顶光伏电站

2 通断 (5)地面光伏电站

1 通断 (6)地面光伏电站

2 通断 (7)蓄电池通断 (8)导轨电源(市电)通断 (9)离网逆变器通断 (10)4 个直流负载通断 (11)4 个交流负载通断 (1)PLC 输出端口 的接线方式由裁判 长抽取的任务和布 局要求定义. (2)继电器与 PLC 的控制功能由裁判 长现场抽取确定. (备注:继电器的编号自 PLC 扩展模块右侧起依次为 KA1~KA14) 5. 数值显示及数据采集要求 (1)直流电压表测量并显示平台中可采集并能够显示的直流电压;

(2)直流电流表测量并显示平台中可采集并能够显示的直流电流;

(3)交流电压表测量并显示平台中可采集并能够显示的交流电压;

(4)交流电流表测量并显示平台中可采集并能够显示的交流电流;

(5)三相组合表测量并显示平台中可采集并能够显示的电压及电流;

(6)单相组合表测量并显示平台中可采集并能够显示的电压及电流;

(7)实现 PLC 及PLC 扩展模块对相关仪表测量数据的采集. 6. 风光互补控制器设备接线要求 (1)风光互补控制器输入端口连接:地面光伏、屋顶光伏电站接入风光互补控 第5页/共

18 页 制器的太阳能输入端;

风力发电机

1 和风力发电机

2 的电能接入风光互补控制器 的风机端口;

完成蓄电池及导轨电源线路连接;

(2)风光互补控制器与逆变器的连接;

(3)交流负载及直流负载线路连接;

交流负载电力线路需通过空气开关进行保 护;

(4)风光互补控制器与 PLC 或者逐日系统建立通讯连接,实现相关功能,具体 要求以裁判长抽取的赛题为准. 注:1. 通信协议由选手自行确定,既可以参照竞赛参考资料的范例程序,也可自行编写. 裁判评判时以功能实现与否作为评判依据,不评价选手代码编写质量,若未实现功能,则 相应功能得分为

0 分.RS485 通信线路连接对应关系以现场实际接线为准,请选手自行确 定;

2.由选手自行合理建立 PLC、 风光互补控制器及光伏逐日系统之间的物理连接, 实现相关功 能,连接方式由选手自行确定. 7. 系统接线工艺要求 (1)设备接线须符合工程接线工艺标准,设备接线牢固、走线合理;

(2)设备接线须按照设备上的接口标识进行正确的连接;

(3)冷压端子的使用:每根导线的两端都必须使用冷压端子;

使用冷压端子时 不得出现露铜;

(4)某个接线端子需要接入多根导线时,不允许使用 U 型冷压端子,仅能够使 用管型冷压端子且每根导线均必须使用一个管型冷压端子. 具体某个部件使用的 冷压端子类型以裁判长抽取的赛题为准, 选手必须按照现场下发的赛题完成接线, 凡某个部件不按照赛题规定使用冷压端子类型,数量超过

5 个,扣除冷压端子使 用以

0 分计算;

(5)U 型冷压端子压痕要求:U 型冷压端子裸端头压痕在正面端头管部的焊接 缝上,保证压接牢固且正面朝外,如图 2.1 所示: 图2.1 U 型冷压端子压线钳压痕........