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B（模塊二三）

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：___________________

比賽場次：___________________

比賽工位：___________________

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(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(qǐng)

及時(shí)向裁判示意，進(jìn)行任務(wù)書的更換。

(2)競賽時(shí)間共2小時(shí)，競賽時(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

在競賽過程中根據(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。在競賽過程中，參賽選手在軟件開發(fā)過程中要及時(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，否則成績無效。

(4)參賽選手認(rèn)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(shí)，每次扣該參賽隊(duì)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(duì)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(duì)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?jǐn)?shù)。情節(jié)嚴(yán)重的取消

競賽資格，競賽成績記為零分。

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（二）競賽平臺(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)

L新能源發(fā)電及儲(chǔ)能控制平臺(tái)

L1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。

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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)試與特性測試、風(fēng)力電站的調(diào)試與

特性測試、儲(chǔ)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(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;

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（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(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。

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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。

~10WR161Q1~

圖5端子示意圖

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（四）競賽任務(wù)

模塊二新型電力系統(tǒng)組網(wǎng)與運(yùn)營調(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,NtPE（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

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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(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，因競賽選手原因，導(dǎo)致電

源開關(guān)跳閘，一次印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5年發(fā)展需

求。

表1各車間380V負(fù)荷資料

設(shè)備容量需用系數(shù)符合負(fù)

序號(hào)設(shè)備組名稱cos6

(kW)kd荷類型

變電所11鑄鋼車間21400.340.86一類

1鑄鐵車間10500.650.7二類

變電所2

2砂庫車間1050.450.9一類

1鉀焊車間8800.80.7三類

變電所3

2水泵車間950.650.87三類

1空壓站3800.660.72二類

2機(jī)修車間2300.760.82三類

3鍛造車間2800.570.70三類

變電所4

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

1鍋爐房5500.760.82一類

2水泵房400.750.85一類

變電所5

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，兩回線路互為各用。變電站至工廠區(qū)間為高溫多雨氣候，年平均

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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

功同時(shí)系數(shù)均為090o

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“桌面'競賽資料'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）：李四；操作人：張三；監(jiān)護(hù)人：王五。

4.調(diào)令號(hào)：2023090401o

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

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①調(diào)度下達(dá)預(yù)令

②值班長接受預(yù)令

③下達(dá)操作任務(wù)

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(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

①值班長向調(diào)度值班員匯報(bào)準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成

②調(diào)麼值班員向值班長下正式調(diào)度令

③按照調(diào)度指令復(fù)誦，并完成記錄

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)場操作

倒閘操作過程嚴(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，

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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(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永興線二

建立采集通道，采集通道名稱為“905斷路器，

（2）建立380Y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)線工

（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“桌面'競賽資料'平臺(tái)圖紙”文件夾）

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（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la、

lb、Ic、Uab.Ube、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la、lb、Ie、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。

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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）

L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

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O

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-ho（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

注釋：儲(chǔ)能電池的容量計(jì)算：Co=DFP0/（UK。）；式中C。儲(chǔ)能電池容

量（kW-h）；D最長無日照期間用電時(shí)數(shù)（h）;F儲(chǔ)能電池放電效率

的修正系數(shù)（通常為L05）；P。平均負(fù)荷容量（kW）；U儲(chǔ)能電池的

放電深度（取0.8）；K。包括逆變器等交流回路的損耗率（通常取0.8）o

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)電場主變壓器低壓側(cè)母線電壓宜采用—電

壓等級(jí)。

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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(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月電規(guī)范用電。

十、參賽選手在競賽過程中遵守紀(jì)律及規(guī)則，尊重裁判及工作人

員。

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附件1

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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)荷總視在功率占比O

選擇臺(tái)容量為kVA變壓器。

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