“2013年福建省职业院校技能大赛”(高职组)
“风光互补发电系统安装与调试”赛项规程(定稿20130319)
第一部分 竞赛规程
一、竞赛项目名称
风光互补发电系统安装与调试 二、竞赛目的
通过技能竞赛,促进高职院校紧贴新能源产业发展与需求,培养新能源产业发展急需的应用型高技能人才。推动高职院校电气自动化专业、新能源技术应用专业、电力电子专业、机电一体化及相关专业的建设,展示高职院校相关专业的教学改革和实践成果。提升高职院校学生的综合素质、团队合作精神。通过技能竞赛,积极推进高职院校与企业的深入合作,探索培养新能源产业光伏/风力发电系统的安装、调试和维护的高素质技能型人才的新途径和新方法。
三、竞赛方式与内容 (一)竞赛方式
竞赛采取团队竞赛方式,每个参赛队以学校为单位,每校限报一个参赛队,由4名参赛选手组成,须为同校在籍学生,性别和年级不限,其中选定队长1名,可以配该校指导教师2名。
比赛过程中,允许参赛队员在规定时间内,按照规则,接受教师指导。参赛选手可自主选择是否接受指导,接受指导时间计入竞赛总用时。
赛场开放,允许观众按照规定,在不影响选手比赛的前提下现场参观区体验,不允许现场照相和摄像,不允许喧哗,不允许闯入禁入区域。
(二)竞赛内容
比赛内容涉及光伏供电装臵、光伏供电系统、风力供电装臵、风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统的安装、接线、调试、测量、程序设计、分析、通信、组态、焊接等。
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(1)光伏供电装臵的安装与接线;
(2)光伏供电系统部分器件的安装、接线与调试; (3)光伏电池方阵输出特性测试; (4)蓄电池组充放电参数的测试; (5)光伏供电系统PLC控制程序设计; (6)风力供电装臵的安装与接线;
(7)风力供电系统部分器件的安装、接线与调试; (8)风力发电机输出特性测试; (9)风力供电系统PLC控制程序设计;
(10)逆变与负载系统部分器件的安装、接线与调试; (11)逆变器相关参数测试、逆变器输出参数测试; (12)监控系统与各单元的通信; (13)监控系统组态界面的操作。 1. 光伏供电装臵
根据大赛任务书要求,将大赛提供的光伏电池组件、投射灯、光线传感器、水平和俯仰方向运动机构、减速箱、交流电机、摆杆支架等器件与设备,组装成光伏供电装臵。
2. 光伏供电系统
根据大赛任务书要求,将大赛提供的光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、光伏供电控制单元、西门子可编程序控制器、人机对话模块、蓄电池组、直流电压表、直流电流表、负载、按钮、继电器组、断路器等设备与器件安装在“光伏供电系统”网孔架内(接线排和走线槽已经安装好)。要求:
(1)根据大赛任务书提供的光伏供电系统电气原理图和接线图,完成光伏供电系统的布线和接线。布线与接线要有合理的布线路径、线径和线标套管。
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(2)根据大赛任务书要求,设计光伏电池方阵手动跟踪的PLC控制程序。
(3)根据大赛任务书要求,设计光伏电池方阵自动跟踪的PLC控制程序。
(4)根据大赛任务书要求,通过示波器测量光伏发电对蓄电池组的PWM充电波形并截图保存在大赛提供的计算机中。
(5)通过调节光伏电池方阵负载和投射灯的光照度,测量光伏电池方阵的输出电压和电流,绘制光伏电池方阵的输出特性和输出功率曲线。
3. 风力供电装臵
根据大赛任务书要求,将大赛提供的风力发电机、侧风偏航控制机构、直流电动机、塔架和基础、测速仪、测速仪支架、轴流风机、轴流风机支架、轴流风机框罩、单相交流电动机、电容器、风场运动机构箱等设备和装臵组装成风力供电装臵。要求:
根据大赛所提供的电气原理图和接线图,完成风力供电装臵的布线和接线。布线与接线要有合理的布线路径、线径和线标套管。
4. 风力供电系统
根据大赛任务书要求,将大赛提供的风电电源控制单元、风电输出显示单元、触摸屏、风力供电控制单元、DSP控制单元、接口单元、西门子S7-200PLC、变频器、继电器组、接线排、可调电阻、断路器等设备与器件安装在“风力供电系统”网孔架内(接线排和走线槽已经安装好)。要求:
(1)根据大赛任务书提供的风力供电系统电气原理图和接线图,完成风力供电系统的布线和接线。布线与接线要有合理的布线路径、线径和线标套管。
(2)根据大赛任务书要求,设计风场和侧风偏航的手动控制程序。 (3)根据大赛任务书要求,设计风场和侧风偏航的自动控制程序。
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(4)根据大赛任务书要求,通过变频器改变风场的风速,测量风力发电机的输出特性。
(5)根据大赛任务书要求,通过变频器改变风场的风速,利用侧风偏航改变尾翼偏转角度,测量风力发电机的输出特性。
(6)根据大赛任务书要求,通过示波器测量风力发电对蓄电池组的PWM充电波形并截图保存在大赛提供的计算机中。
5. 逆变与负载系统
根据大赛任务书要求,将大赛提供的逆变电源控制单元、逆变输出显示单元、逆变器、逆变器参数检测模块、变频器、三相交流电机、发光管舞台灯光模块、警示灯、接线排、断路器等设备与器件安装在“逆变与负载系统”网孔架内(接线排和走线槽已经安装好)。要求:
(1)根据大赛任务书提供的逆变与负载系统的电气原理图和接线图,完成逆变与负载系统的布线和接线。布线与接线要有合理的布线路径、线径和线标套管。
(2)根据大赛任务书要求,通过示波器测量逆变器输出电压、电流、频率并截图保存在大赛提供的计算机中。
(3)根据大赛任务书要求,完成交流调速系统的调试。 6. 监控系统
(1)根据大赛任务书要求,完成监控系统的安装与接线;完成监控系统与其他单元之间的通讯调试。
(2)利用组态主界面,记录光伏供电系统、风力供电系统、逆变与负载系统的实时运行数据,并能够对以上三大系统进行控制。
四、竞赛规则
1.赛场提供2013年风光互补发电系统安装与调试国赛竞赛指定的专用设备及相关耗材,参赛选手不可自带工具和存储设备等。
2.参赛队在竞赛区的赛位采用抽签方式确定。
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3.参赛选手按规定时间进入竞赛场地,按统一指令开始比赛。 4.赛题以任务书的形式发放,参赛队根据任务书的要求完成竞赛任务,并按要求提交竞赛结果。
5.为保证比赛设备不出现重大故障和保证比赛进程的连续性,比赛接线阶段和调试阶段之间安排接线正确性检查评分环节。即:选手完成比赛的接线后自行检查,确认可以后由裁判及技术保障人员进行接线正确性检查评分,有错误进行相应扣分,由技术保障人员指出进行更正后,裁判同意后方可进行通电操作测试工作。违反本项规定进行相应扣分,出现重大设备故障取消该队参赛资格。为保证比赛公正性,所有裁判评分环节经过队长确认签字。
6.比赛过程中,参赛选手要遵守操作规程,确保人身及设备安全,并接受裁判员的监督和警示。如遇设备故障,应由队长示意裁判停止计时。因选手个人原因造成设备故障而无法继续比赛,裁判长有权裁决继续比赛并酌情扣分或终止该队比赛。非选手原因造成设备故障的,由裁判长视具体情况做出裁决,继续同场比赛的应相应补时。
7.比赛结束后,选手须清理现场经裁判员清点验收同意后方可离开赛场。
8.竞赛过程不允许选手携带通信工具,不允许进行照相、摄像,不允许将任务书或者比赛试题、程序带走,否则取消该队竞赛资格和成绩。
五、评分方式与奖项设定 (一)评分标准制定原则
1.竞赛题目和评分标准由相关行业、企业和院校专家共同设计,竞赛题目以实际项目为基础,注重知识和能力并重,重点考核安装、操作和调试,体现风光互补发电系统的先进技术和应用,呈现新能源领域的人才培养和需求的特点。
2.赛项裁判组负责赛项成绩评定工作
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