风光互补发电系统安装与调试大赛Word文档下载推荐.docx
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(a)光伏供电装置(b)风力供电装置(c)光伏供电系统
(d)风力供电系统(e)逆变与负载系统(f)监控系统
1.光伏供电装置
光伏供电装置主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传感器控制盒、水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、电容器、直流电动机、接近开关、微动开关、底座支架等设备与器件组成。
光伏供电装置的电站移动方向的定义和摆杆移动方向等的定义如图2所示。
图2光伏供电装置外形图及方向定义
光伏供电装置所有部件和设备已安装完成。
仅将并联的光伏电池的连接线拆开,分为4组独立的连接线。
2.光伏供电系统
光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、触摸屏、光伏供电控制单元、DSP核心单元、信号处理单元、接口单元、西门子S7-200SMARTPLC、继电器组、蓄电池组、可调电阻、开关电源、网孔架等组成。
光伏供电系统的光伏供电控制单元连接线已拆除、西门子S7-200SMARTPLC
除了AC220V电源线和接地线外,其它接线已拆除;
继电器组接线已拆除。
触摸屏通信线已拆除。
将光伏电池组件4#组成1号光伏电站,1#、2#、3#组成2号光伏电站。
3.风力供电装置
风力供电装置主要由水平轴永磁同步风力发电机、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、护栏、连杆、滚轮、万向轮、微动开关和接近开关等设备与器件组成。
如图3所示是风力供电装置示意图,风场运动机构箱运动方向的定义已在图3中标明。
风力供电装置已安装完成。
图3风力供电装置示意图
4.风力供电系统
风力供电系统主要由风电电源控制单元、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S7-200SMARTPLC、变频器、继电器组、可调电阻、断路器、应用软件、开关电源、接线排、网孔架等组成。
风力供电系统的风力供电控制单元没有接线、西门子S7-200SMARTPLC除了AC220V电源线、接地线外,其它接线已拆除,继电器组上所有接线已拆除。
5.逆变与负载系统
逆变与负载系统主要由逆变电源控制单元、逆变输出显示单元、DSP核心单元、DC-DC升压单元、单相桥逆变单元、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、继电器、网孔架等组成。
逆变与负载系统上,负载的连接线已拆除。
6.监控系统
监控系统主要由计算机、组态软件、接线排、网孔架等组成。
计算机上的COM端口已拆除。
二、连接导线及压接端子的基本工艺要求
(1)号码管在套入时,所有接线方向垂直于地面的套管,号码及字母组合读序从远离接线端至接线口,所有接线方向平行于地面的套管,号码及字母组合读序从左至右,如图4所示。
图4接线套管方向示意图
(2)在压接接线端子时,剥开的线芯插入接线端子套时,将所有的线芯全部插入端子中;
采用压线钳压接接线端子时,应使压痕在接线端子套的底部(反面),压接后,压接部位不允许有导线外露。
如图5所示。
图5冷压头压痕位置示意图图6U型冷压头与端子排连接示意图
(3)U型冷压端子在插入端子排时,U型部分应充分插入,并保证正面朝外,如图6所示。
在本任务书范围内涉及的号码套入、冷压头均压痕及U型冷压端子在插入端子排时的工艺均参照图4、图5、图6所示。
竞赛任务
任务一:
光伏电站的搭建(27%)
一、搭建光伏电站及电站与系统连接(3分)
图7光伏供电装置与供电系统的安装接线图
光伏供电装置与供电系统的安装接线图如图7所示。
按照图7所示电路,完成接线。
从光伏电站到系统的连接线须采用0.5mm2的四芯电缆线。
连接导线在进入系统时,必须经过接线端子排;
连接导线在经过不同系统之间时,连接导线必须经过电气连接件,裸露在外的导线必须经过缠绕管缠绕(风力电站、逆变与负载系统的连接线按此要求)。
接线要有合理的线标套管。
线标套管号码除了同1根导线两端一致外,不得与其它导线的线标套管号码重复命名(电源线除外,在本任务书中所有线标套管号码均按此要求)。
二、光伏供电系统的安装与接线(8分)
1.控制单元的布线与接线
在不改变光伏供电控制单元的按钮、旋钮、急停按钮的功能,按照表1配置表及表2要求,完成光伏供电控制单元的布线与接线。
2.CPU226PLC布线与接线
根据表1的PLC配置表及表2线径和颜色要求表,完成西门子S7-200CPU226PLC的布线与接线。
表1西门子S7-200CPU226PLC的配置表
序号
输出
配置
输入
1
Q0.0
继电器KA1线圈
23
I0.0
旋转开关自动挡
2
Q0.1
继电器KA2线圈
24
I0.1
急停按钮
3
Q0.2
继电器KA3线圈
25
I0.2
停止按钮
4
Q0.3
继电器KA4线圈
26
I0.3
启动按钮
5
Q0.4
继电器KA5线圈
27
I0.4
向东按钮
6
Q0.5
继电器KA6线圈
28
I0.5
向南按钮
7
Q0.6
继电器KA7线圈
29
I1.0
向西按钮
8
Q0.7
继电器KA8线圈
30
I1.1
向北按钮
9
Q1.0
继电器KA9线圈
31
I1.2
东西按钮
10
Q1.1
继电器KA10线圈
32
I1.3
西东按钮
11
Q1.2
继电器KA11线圈
33
I1.4
灯1按钮
12
Q1.3
继电器KA12线圈
34
I1.5
灯2按钮
13
Q1.4
继电器KA13线圈
35
I1.6
摆杆西东向限位开关
14
Q1.5
继电器KA14线圈
36
I1.7
光伏组件向北限位开关
15
Q1.6
停止指示灯
37
I2.0
光伏组件向南限位开关
16
Q1.7
启动指示灯
38
I2.1
摆杆接近开关垂直限位
17
1M
0V
39
I2.2
摆杆东西向限位开关
18
2M
40
I2.3
光伏组件向东、向西限位开关
19
1L
DC24V
41
I2.4
光线传感器向南信号
20
2L
42
I2.5
光线传感器向北信号
21
43
I2.6
光线传感器向东信号
22
44
I2.7
光线传感器向西信号
表2S7-200CPU226PLC接线的线径和颜色要求
起始端
结束端
线型
L1
接线排L
0.75mm2红色
略
0.3mm2蓝色
N
接线排N
0.75mm2黑色
GND
接线排PE
0.75mm2黄绿色
0.3mm2白色
0.3mm2红色
3L
I0.6
I0.7
45
46
47
48
(1)继电器的布线与接线
图8光伏供电系统继电器控制电路接线图一
图9光伏供电系统继电器控制电路接线图二
(2)将PLC226控制的继电器组从左向右分别定义为KA1~KA14(其中KA12~KA14安装于逆变与负载系统上)。
光伏供电系统继电器控制电路接线图见图8、图9。
其中继电器KA1用于控制摆杆由西向东运动及西东运动指示灯;
继电器KA2用于控制摆杆由东向西运动及东西运动指示灯;
继电器KA3用于控制光伏电池组件向东偏转及向东偏转指示灯;
继电器KA4用于控制光伏电池组
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