2021年中级通信工程师动力与环境知识点集锦.docx

1、第一章 动力与环境概述考点分析从历年的考试情况来看，本章主要考查以下知识点。（1） 通信机房的动力与环境：包括通信局站动力与环境的组成及特点、地位与作用。（2） 动力与环境的基本要求：包括通信设备对动力与环境的要求、动力与环境的可靠性指标和保障等 级。（3） 通信电源系统的组成和结构：包括通信电源系统的组成和各部分的主要功能、以及主要设备的类 型、分级和特点、通信电源系统的质量要求。（4） 机房空调系统的组成和结构：包括机房空调系统的组成及功能、主要设备的分类及特点。（5） 辅助系统与设施：了解动力与环境的主要辅助系统及设施。考点 1通信机房的动力与环境通信系统的动力与环境主要由通信电源系统、

2、机房空调系统、动力与环境集中监控系统与能耗监测管 理系统和接地与防雷系统组成，具体功能如表 1-1 所示。动力与环境系统的组成功能及作用通信电源系统负责电力能源转换、输送和分配的设备和设施机房空调系统负责为网络通信设备运行提供适合的温度、湿度和洁净度的设备和设施负责对各种电源设备、空调设备以及温湿度等机房环境参数进行实时监控和记录，分析设备运动力与环境集中监控系行状况，及时侦测故障并通知处理，以实现通信局站的少人或无人值守，提高动力与环境运行统与能耗监测管理系统质量和管理效率接地与防雷系统为了工作和安全的需要，通过接地体、接地线等将通信电源系统内各设备、设施，以及各类用电设备的部分外壳、导体、

3、导线、部件等与大地做良好的电气连接，形成的电气互联系统表 1-1 通信机房动力与环境系统的组成及功能相比通信网络其他各类专业，通信局站动力与环境设备及设施通常具有多样性、空间性、现场性、联 动性和风险性的特点。从功能上看，通信局站的动力与环境主要是由通信电源系统和机房空调系统组成；另外，为了能提供 安全、稳定、优质、高效的动力与环境保障，动力环境集中监控管理系统与能耗管理系统、接地与防雷系 统也是不可或缺的部分。通信电源系统负责电力能源转换、输送和分配的设备和设施。机房空调系统负责为网络通信设备运行提供适合的温度、湿度和洁净度的设备和设施。动力与环境集中监控管理系统对各种电源设备、空调设备以及

4、温湿度等机房环境参数进行实时监控和 记录，分析设备运行状况，及时侦测故障并通知处理，以实现通信局站的少人或无人值守，提高动力与环 境运行质量和管理效率。考点 2动力与环境的基本要求一、网络通信设备对动力与环境的基本要求网络通信设备对动力与环境的基本要求，也是最根本的要求，是能够提供充足的、 适合类型的电力和适宜的环境空间，也可称为“能力要求”。21 / 50对电源的基本要求，主要体现在类型匹配和容量充裕。对空调与环境的基本要求，是要能够提供设备运行所需的环境 温度、湿度和洁净度，满足设备内部各器件、板卡的工作要求。二、动力与环境系统的安全性能表 1-2 动力与环境系统的安全性能安全的种类基本概

5、念整个电源系统或空调系统要具有一定的抗故障、抗风险能力，不能因个别设备或部件的故障而导致其他设备或部件发生故障；系统安全不能因局部故障而影响到全局的供电或制冷；不能因持续的故障而导致持续的供电或制冷障碍各类电源、空调设备自身须具有良好的安全保护设计，不因输入、负载或其他外界的异常影响而导致设备本设备安全身的损坏各类电源和空调设备及系统应具有良好的人身防护设计，不应对接近或正常接触设备的人员造成机械、电击人身安全等损伤考点 3可靠性指标与保障等级一、动力与环境的可靠性评价指标动力与环境的可靠性评价的主要是可用度（或不可用度），也可以用年或用时长（或年不可用时长）来代替。电源系统的不可用度是指电源

6、系统故障时间同故障时间和正常供电时间之和的比。即：电源系统不可用度 =二、动力与环境可靠性保障的层级故障时间故障时间+ 正常供电时间可靠性保障的层级保障措施局站级以通信局站内最高等级设备的等级为该局站的整体保障等级机房级以某通信机房内最高等级网元设备的等级为该机房保障等级区域级以某个相对独立的区域（如机楼、楼层、若干机房，或机房内的若干列）为单位实施差异化保障，并以该区域内最高等级设备的等级为该区域的整体保障等级网元级（负荷级）机房内某网元设备（负荷）的保障等级表 1-3 动力与环境可靠性保障的层级三、动力与环境可靠性保障的等级1. 自用类通信局站（机房、负荷）自用类通信局站（机房、负荷），通

7、常按网元重要等级、故障风险及影响后果大小进行划分，具体见表1-4所示。划分方案划分原则表 1-4 自用类通信局站（机房、负荷）级别划分一类（或A 类）通信局站（机指故障将可能造成全网性通信业务中断及用户感知度显著下降，或造成全省性通信业务中房、负荷）断，产生很大的经济损失和社会影响二类（或 B 级）通信局站（机故障将可能造成全省性客户感知度显著下降，或造成区域性通信业务中断，产生较大的经房、负荷）济损失和社会影响三类（或 C 级）通信局站（机故障将可能造成区域性客户感知度显著下降；或造成小范围通信业务中断；产生一定的经房、负荷）济损失和社会影响四类（或D 级）通信局站（机房、负荷）不属于上述三

8、类通信局站（机房、负荷）2. 对外数据中心机房（负荷）对外数据中心机房（负荷），根据客户性质、业务特点、设备类型等因素，考察其故障可能造成的损失和影响，结合经济效益，综合确定保障等级，一般划分为三级，如表 1-5 所示。划分方案划分原则A 级数据中心（机房、负荷）负荷运行中断将造成重大的经济损失，或将造成公共场所秩序严重混乱的B 级数据中心（机房、负荷）负荷运行中断将造成较大的经济损失，或将造成公共场所秩序混乱的C 级数据中心（机房、负荷）不属于A 级 和 B 级的情况表 1-5 对外数据中心机房（负荷）级别划分四、提高可靠性的方法和代价提升动力与环境保障可靠性等级的主要方法包括： 提升设备工

9、艺质量，优化系统设计方案，增加冗余备份单元。考点 4通信电源系统的组成及主要功能通信电源作为通信系统的核心部分之一，在通信工程中具有无法比拟的重要地位，通信电源通常称为 通信设备的“心脏”。通信电源系统的主要功能可以归纳为“供”“配”“储”“发”“变”5 方面。“供”是指从市电电网配接引入，作为通信局站的主要电力供应来源；“配”是指将电能按需分配和输送到各个机房乃至各台主设备，并实现一定的调度功能；“储”是指通过蓄电池等设备的储能来保证主设备的不间断供电；“发”是指通过备用发电机组等自发电设备来保证市电故障中断时的电力供应；“变”是指通过对电压等级、电流形式的变换，为主设备提供相应规格和质量要

10、求的电力。考点 5通信电源系统主要设备类型、分级及特点根据功能特点、保障级别及安装地点等不同，将通信电源系统分为 3 级：交流供电子系统、不间断电源子系统以及终端配电子系统，如表 1-6 所示。表 1-6 通信电源系统的组成通信电源系统的组成包含的模块市电引入、高压配电设备、变压器、低压配电设备、交流供电子系统后备发电机组，以及根据需要设置的楼层（二级）配电设备等开关电源设备（整流设备）、交流UPS 设备、蓄电池不间断电源子系统组等功能及作用为通信局站提供最基础的动力来源、能源配送和能力保障，但不能保证不间断为通信设备提供符合规定的48V 直流、240V/336V 直流、220V/380V 交

11、流等不同制式的电源供应，并通过蓄电池组储能来保障不间断的可靠供电终端配电子系统电源总柜、电源列柜、机柜配电单元等直接服务于通信设备的末级配电设施负责通信电源系统“最后一步”的输送和配给，负责与通信设备的“无缝衔接”考点 6通信电源系统的质量要求通信电源系统的质量要求包括：定额要求、杂损要求和附加要求。（1） 定额要求：包括对供电的电压、电流、频率等指标的要求 。定额要求是明确通信设备所能接受的电源类型、规格和偏差大小的最基本要求。（2） 杂损要求：包括对供电中各种干扰、损耗等有害因素的忍受限度 。杂损要求是确保通信设备及电源设备自身安全、稳定、高效运行的关键要素，是对电源“优良”程度的重要评价

12、指标。（3） 附加要求：除上述两方面外，为保证电源设备安全、高效运行以及环境友好的其他相关指标 。直流电源供电的质量指标，如表 1-7 所示。标称电压（V）通信设备受电端子处电压允许变动范围（V）供电回路全程最大允许压降（V）-48-57-4032表 1-7 直流电源电压变动范围与供电回路全程最大允许压降交流电源供电的质量指标，如表 1-8 所示。表 1-8 交流电源供电质量要求标称电压（V）220/380通信设备受电端子处电压允许变动范围（V）额定值的+5%-10%标称频率（Hz） 频率允许变动范围（Hz）50额定值的4%电压波形正弦畸变率不大于 5%考点 7 机房空调系统的组成和结构空调设

13、备是使室内空气温度、湿度、清洁度和气流速度（简称为“四度”）达到规定设定要求的设备。由于通信及电子计算机等设备的工作可靠性和使用寿命直接受到机房温度、湿度等气候条件的影响，因此， 通信机房的空调设备是保证通信畅通的必要设备。空调设备和系统安全可靠的工作，对保证通信设备正常 运行具有重要作用。机房空调系统需配置相应的设备和设施，可以包括：中央空调设备（包括冷冻主机、冷却塔、水泵、板式换热器等）、各类机房精密空调设备、冷冻/冷却水输配管路及各式阀门、冷热风（气流）输配设施、蓄 冷装置等。上述设备共同完成机房空调系统的主要功能，即解决“热”“湿”“尘”“风”4 方面的问题。其中：“风”是空调系统与通

14、信设备之间的“桥梁”。（1） “热”是指带走设备散热，将机房内过多的热量排到外部，或引入外部热量来弥补机房内的热损失（ 如严寒地区的冬季），以维持机房内合理的温度与热平衡；（2） “湿”是指通过加湿、除湿等操作，维持机房内合理的空气湿度，既要避免因过湿而结露，又要避免因过干而积累静电；（3） “尘” 是指通过过滤等措施，消除空气中那些由外界带入的或机房施工过程中产生的空气污染物， 避免设备表面及内部因灰尘堆积而影响散热或带来短路、腐蚀等隐患；（4） “风” 是指通过对机房内合理的气流组织和配送，使各类设备得到良好的冷却效果，提升空调系统制冷效率，同时达到较好的加湿、除湿、过滤等效果。考点 8

15、辅助系统与设施从功能上看，通信局（站）的动力与环境主要由通信电源系统和机房空调系统组成；另外，为了能提供安全、稳定、优质、高效的动力与环境保障，动力与环境集中监控系统与能耗监测管理系统和接地与防 雷系统也是不可或缺的部分。一、动力环境集中监控系统通信电源集中监控系统又称为动力环境集中监控系统，是一个以通信电源监控为主，并集机房空调、 机房环境、安全防范、消防等辅助监控功能为一体的通信局（站）综合基础监控系统。这个监控系统是采用数据采集技术、计算机技术和网络技术来有效提高通信电源维护质量的先进手段。 动环系统的架构是基于计算机集散控制系统的树形架构，并通过网络和接口互联实现局站 县市地市的模式逐

16、级汇接。二、能耗监测管理系统能耗监测管理系统与动环系统之间最大的区别在于，能耗系统关注的是通信局站或设备运行在一个特 定时间段内所累计消耗的能源量，属于累积数据，而动环系统关注的是动力与环境运行过程中的各类实时 数据（以及历史数据过去某时刻的实时数据）。能耗监测管理系统与动环系统是相辅相成的两个基础管理支撑系统，可以分别设置，也可以相结合， 共同起到辅助支撑、提升效率的作用。三、电气综合继电保护系统继电保护是指通过特定的开关装置，使电气系统元器件在发生故障的情况下，能够及时脱离工作状态 并发出告警，从而保证设备和其他元器件的安全的一系列措施。继电保护主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时

17、的电气量（电流、电压、功率、频率等） 的变化构成继电保护动作的原理。以继电保护装置为基础，以微机控制技术为核心，综合了网络技术和管 理平台软件的现代化计算机测控管理系统。四、中央空调群控系统群控系统就是用来对中央空调系统内的主机、水泵、冷却塔、阀门等各设备、部件进行综合监测和调 控的计算机控制管理系统，它通过实时采集系统各部位的水温、油温、蒸发温度、冷凝温度、压缩机电机 状态等参数，运用智能模糊控制技术，分析预测下阶段负荷特点，并有针对性地对主机、水泵、阀门等运 行状态进行调节，从而达到稳定和经济运行的目的。群控系统的配置和管理优劣决定了中央空调系统的运行节能程度。 五、接地与防雷系统在通信局

18、（站）中，接地占有很重要的地位，它不仅关系到设备和维护人员的安全，同时还直接影响 着通信的质量。因此，掌握理解接地的基本知识，正确选择和维护接地设备，具有很重要的意义。通信局站接地系统的主要作用，一是有效屏蔽、降低或消除外界对通信设备、线路等造成的静电、电 磁等干扰，并提供零电位参考点，为设备运行营造一个稳定、可靠的电磁环境；二是及时消除因设备或线 路故障漏电造成的壳体等金属部位带电，避免工程维护人员触碰而发生人身伤害。按功能划分，接地系统可以分为工作接地系统、保护接地系统和防雷接地系统 3 类。目前通信局站一般采用联合接地系统。联合接地系统是指使局（站）内各建筑物的基础接地体和其它专设接地体

19、相互连通形成一个共用地网， 并将电子设备的工作接地、保护接地、测量接地以及防雷接地等共用一组接地系统的接地方式。第二章 交流供电系统考点分析从历年的考试情况来看，本章主要考查以下知识点。（1） 交流供电系统概述：包括交流供电系统的种类和组成、市电的分类及市电供电方式、交流供电的 质量指标。（2） 交流高压供电系统：包括高压供电系统的分类、常用的高压电器的特点及作用、高压供电系统的 维护。（3） 电力变压器：包括变压器的分类及结构、电力变压器的连接方式和运行、变压器的调压方式、技 术性能指标、变压器的配置和使用、变压器的维护和巡检。（4） 低压交流供电系统：包括低压交流供电系统的分类、常用低压电

20、器和低压设备的作用及特点、交 流低压供电系统的维护。（5） 备用发电机组：包括备用发电机组的组成及特点、柴油机的工作原理及结构、柴油机发电机组的 使用和维护。（6） 交直流供电系统电力线的选配：包括电力线的选择和电力线敷设。考点 1交流供电系统概述一、主用交流电源主用交流电源为市电，一般从 10kV（线电压）高压电网引入。1. 市电供电系统的组成市电交流供电系统是由高压配电设备、变电设备、低压配电设备及电力线路所组成。一般通信企业变电站所输入电压为 10KV，所以高压传输的电能送到电信企业需要将 35KV220KV 高压降至 10KV。10KV 交流电引入通信局/站的高压配电系统，通过配电变电

21、所的降压变压器降压为 380/220V。2. 市电类别划分通信局（站）所需的交流电源宜利用市电作为主用电源。根据通信局（站）所在地区的市电供电条件、 线路引入方式及运行状态，YD/T 1051-2010 将市电划分为 4 类，如表 2-1 所示。市电类别供电方式一类市电供电方式从两个可靠的独立电源各自引入一路供电线从两个以上独立电源构成稳定可靠的环形网上引入一条供电线二类市电供电方式由一个稳定可靠的独立电源或从稳定可靠的输电线上引入一路供电线三类市电供电方式从一个电源引入一路供电线由一个电源引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证四类市电供电方式有季节性长时间停电或无市电可用表 2-1 市电类

22、别的划分3. 市电供电方式的选择市电供电方式的选择主要是为通信局（站）提供可靠、稳定的市电。市电供电方式主要有主备用供电 方式、同时供电的运行方式和三路市电供电。4. 市电交流供电的质量指标交流电源的电压和频率是标志交流电能质量的两个重要指标，具体指标如表 2-2 所示。质量指标具体指标低压供电：380V供电电压及频率高压供电：10KV、20KV、35KV、110KV、220KV、500KV、1000KV、供电频率：50Hz35KV 及以上供电及对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的5%10KV 及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的7%供电电压及频率允许偏差低压照明用户为额定电压的+5%-

23、10%电网容量在 300 万 KW 及以上者，频率允许偏差为0.2Hz 电网容量在 300 万 KW 及以下者，频率允许偏差为0.5Hz表 2-2 市电交流供电的质量指标在供电过程中，若电网电压或发电机的电压变化范围超出通信设备或整流设备的允许变化范围时，应当采用交流调压器或交流稳压器，以便保证输入交流电压在允许变化范围以内。考点 2交流高压供电系统交流供电系统包括交流高压配电系统（10kV/6kV 系统）和交流低压配电系统（380V/220V 系统）。交流高压供电系统由高压供电线路 、高压配电设备及变压器组成。一、常用高压电器常用的高压电器有：高压熔断器、高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开

24、关、避雷器和互感器 等。具体功能和作用如表 2-3 所示。常用的高压电器作用高压断路器 在规定的使用条件下，可以自动接通或断开各种负荷电流； 在继电器保护装置的作用下，可以自动切断短路电流； 在自动装置的控制下，还可以实现自动重合闸高压隔离开关具有明显的分断间隔，因此主要用来隔离高压电源，保证安全检修，并能接通一定的小电流。它没有专门的灭弧装置，因此不允许接通或切断正常负荷电路，更不能切断短路电流，禁止带负荷断开，闭合隔离开关。通常它与断路器配合使用，并要严格遵守操作顺序：切断电源时，先断开断路器，再拉断隔离开关；送电时，先闭合隔离开关，再闭合断路器高压熔断器当配电网络中发生过载或短路故障时，

25、可以用熔断器自动的切断电路高压负荷开关能通断正常的负荷电流和过负荷电流，隔离高压电源。它只有简单的灭弧装置，因此不能接通或切断短路电流。高压负荷开关通常与高压熔断器配合使用，利用熔断器来切断短路电流表 2-3 常用高压电器及设备作用互感器互感器是一种特种变压器，用以分别向测量仪表、继电器的电压和电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况避雷器防止雷电过电压侵入危害用电设备，在有雷电危害的地区，要按供电线路的额定电压来配置避雷器二、交流高压供电系统的一次接线通信局（站）变电所从电力系统受电经降压变压器降压后馈送至低压配电房。要求变电所尽量靠近负 荷中心，以减少配电线路的长度和电能损失，并

26、且主接线应力求简单、运行可靠、操作方便，设备少并便 于维护。一次接线表示的是变电所电能输送和分配的电路，通常也称为主电路。根据通信局（站）市电引入的 情况和局（站）对电源可靠性要求的不同，可以有不同的一次接线方案。三、高压配电设备高压开关柜是将高压电器、测量仪表、保护装置及辅助设备等，按照一定的接线方式，有机地组合在 一起的成套高压配电设备。成套的高压开关柜一般有高压进线柜、高压计量柜、避雷器柜、高压联络柜、高压出线柜等。具体功 能作用如表 2-4 所示。高压开关柜的组成功能及作用高压进线柜高压进线柜是引入的高压线接向受电设备的第一道控制设备，主要装有断路器（或兼有避雷器）高压进线柜为高压计量

27、提供高压互感器和计量仪表安装的高压柜避雷器柜主要用来防止雷电波沿线路侵入，确保供电设备安全运行的装置高压联络柜高压联络柜装有联络开关（断路器），用以实现两路高压线路之间的联络高压出线柜高压出线柜是变压器供电的一级保护设备表 2-4 高频开关柜的组成及作用高压供电系统的操作电源是指供给高压开关柜断路器操动机构的控制回路、继电保护、自动装置、信 号装置的电源。操作电源可分为交流操作电源和直流操作电源两大类。前者一般用在中、小型高压供电系统中，后者 一般用在容量较大的高压供电系统中。四、交流高压供电系统的维护一般通信企业变电站所输入电压为 6KV/10KV，高压带来的安全问题不容忽视。加强高压配电设

28、施的安全运行管理，全面掌握设备运行健康状况，及时发现设备存在的问题和消除缺陷。高压供电系统在维护 过程中，需要注意以下细节。1. 基本维护要求（1） 配电屏四周的维护走道净宽应保持规定的距离，各走道均应铺设相应等级的绝缘垫。（2） 高压室各门窗、地槽、线管、孔洞应做到无孔隙，严防水及小动物进入。（3） 高压室禁止无关人员进入，在危险处应设防护栏，并设明显的告警牌 “高压危险，不得靠近” 字样。（4） 为安全供电，专用高压输电线和电力变压器不得让外单位搭接负荷。（5） 高压维护人员必须持有高压操作证，无证者不准进行操作。（6） 高压防护用具（绝缘鞋、手套等）必须专用，高压验电器、高压拉杆应符合规

29、定要求，并定期检 测。（7） 变配电室停电检修时，应报主管部门同意并通知用户后再进行。（8） 停电检修时，应先停低压、后停高压；先断负荷开关，后断隔离开关。送电顺序则相反。切断电 源后，三相线上均应接地线。（9） 引入通信局（站）的交流高压电力线应安装高、低压多级避雷装置。2. 高压配电设备的维护（1） 高压操作应实行两人操作制，一人操作，一人监护，实行操作唱票制度。不准单人进行高压操作。（2） 切断电源前，任何人不准进入防护栏。（3） 在切断电源、检查有无电压、安装移动地线装置、更换熔断器等工作时，均应使用防护工具。（4） 在距离 10kV35kV 导电部位 1m 以内进行检修工作时，应切断

30、电源，并将回路两侧电源断开，凡有电容的器件（如电缆、电容器、变压器等）应先放电。（5） 先核实被检修回路已可靠断开，设备不带电，再挂接地线悬挂 “有人工作，切勿合闸” 警告牌后， 方可进行维护和检修工作。警告牌只许原挂牌人或监视人撤去。（6） 严禁用手或金属工具触动带电母线，检查通电部位时应用符合相应等级的试电笔或验电器。（7） 雨天不准露天作业，高处作业时应系好安全带，严禁使用金属梯子。考点 3电力变压器一、油浸式变压器油浸式变压器的绕组和铁芯都浸在油箱内的变压器油中，变压器油起 绝缘和散热作用。绕组和铁芯的热量先传递给变压器油，然后通过变压器油传递给散热管或散热片散热。变压器油箱的箱盖上装

31、有油枕。 油枕有两个作用：一方面可以减小油面与空气的接触面积，以防止变压器油受潮和变质。另一方面，当油箱中油面下降时，油枕中的油可以补充到油箱里，不使绕组露出油面以外，而且油枕还能调节因变压器油温度升高而引起的油面上升。二、干式变压器干式变压器是指铁芯和绕组不浸在任何绝缘液中，直接以空气为冷却介质的变压器。与油浸式电力变 压器相比，其最大特点是没有油箱和油箱上繁杂的外部装置，不用冷却液（油）。干式变压器由铁芯、线圈及风机、温控器和保护外壳构成。干式变压器的安全运行和使用寿命，很大 程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。三、电力变压器的连接电力变压器绕组接成星形、三角形，在高压侧分别用 Y、D

32、表示，在低压侧分别用 y、d 表示；有中性点引出时高压侧用 YN 表示，低压侧用 yn 表示。变压器原（一次）、副（二次）绕组采用不同的连接方式，形成了原、副绕组对应的线电压之间的不同 的相位关系，其相位差总是 30的倍数。国际上规定用时钟指针表示，即以变压器高压侧线电压为时钟的长针，永远固定在“12”的位置上，以低压侧对应的线电压为时钟的短针，短针所指的时数就是变压器连接组的 标号。目前，我国较多采用的是“D，yn11”的连接组别，即原绕组为三角形连接，副绕组为星形连接，中性点 直接接地并接出中性线。采用“D，yn11”连接组别的优点在于，有利于抑制由负载带来的高压电网的三次谐 波等谐波电流

33、，起到净化系统电能质量的作用。四、电力变压器的运行变压器的运行方式有允许、过载（在允许条件下）、并联运行等方式。如表 2-5 所示。表 2-5 电力变压器运行方式变压器的运行方式允许正常过负载过载（在允许条件下）事故过负载并联运行基本含义变压器允许运行方式即额定运行方式，是指变压器在额定条件下连续输出铭牌容量的运行方式在不允许变压器绕组的绝缘和不减少变压器正常使用寿命的条件下，变压器的高峰时间和冬季时间的过负载使用当两台变压器并列运行时，其中有一台变压器发生故障，而又不能停电时，由未发生故障的一台变压器承担两台变压器所供的负载将两台或多台变压器的一次绕组并列到同一电网母线上，二次绕组也都接到公

34、共的二次母线上五、变压器的调压方式所谓变压器的变压比就是原副线圈的匝数比。对于油浸式和干式变压器副边电压的调整均分是通过改 变高压线圈的匝数进行的，调压方式均分有无载和有载两种。无载调压方式是在变压器不带电的条件下进行的操作。需要注意，无载调压方式在操作时，必须先停 电，切断负载后，改变分接头调压（手动操作）。有载调压方式是带负载进行操作，通过驱动有载调压开关的接点位置实现，调压精度较高，速度快， 且范围较宽。六、变压器的配置容量较小的通信局（站），一般配置一台变压器供全局交流负荷；当季节性负荷变化较大时，宜设置两台变压器，其中一台承担长期负荷，另一台承担季节性负荷。为了避免变压器故障及检修时

35、造成长时间的市电停电，地市级以上通信局（站），宜设置 2 台或多台变压器，当其中一台变压器故障或检修时，其余的变压器应能满足保证负荷用电。七、提高变压器利用率的措施变压器损耗的功率来源于两部分：铜损和铁损，前者是指原、副线圈电阻在电流通过时的产生的损耗； 后者基本等于变压器空载损耗。变压器正常工作效率很高，一般在 95%以上。提高变压器利用率的措施可以从以下三方面展开：1. 改善变压器的冷却效果。2. 变压器低压侧进行无功功率补偿，提高功率因素，以充分利用变压器的容量。3. 合理配置变压器容量。变压器的最佳负荷率基本在 60%左右，即此时变压器的效率最高（变压器铁损、铜损相等）。考点 4低压交

36、流供电系统一、常用的低压电器低压电器通常指工作在交流电压 1500V、直流电压 1200V 以下的电路中的电气设备。常用的低压电器及作用包括如表 2-6 所示。常用的低压电器功能及作用自动空气断路器用于低压配电电路中不频繁的通断控制；在电路发生短路、过载等故障时能自动分断故障电路，是一种控制兼保护电器接触器接触器是一种接通或切断电动机或其他负载主电路的自动切换电器；适用于频繁操作、远距离控制强电电路，并具有低压释放的保护性能；接触器是一种用来自动接通或断开大电流电路并可实现远距离控制的电器。它不仅具有欠压和失压保护功能，而且还具有控制容量大、过载能力强、表 2-6 常用的低压电器及功能寿命长、

37、设备简单经济等特点继电器继电器是一种利用电流、电压、时间、温度等信号的变化来接通或断开所控制的电路，以实现自动控制或完成保护任务的控制电器刀开关广泛应用于各种配电设备和供电线路中，用来接通和分断容量不太大的低压供电线路以及作为低压电源隔离开关使用熔断器当线路过载或短路时，熔断器以其自身产生的热量使熔体熔断切断电流，自动切断电路，实现短路保护及过载保护转换开关（AutomaticTransfer Switching，ATS）主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动转接至另一个（备用）电源的开关电器二、功率因数补偿基本概念功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低

38、的一个系数。功率因 数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。（1） 功率因数低的根本原因是电感性负载的存在，功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例， 显然在任何情况下功率因数都不可能大于 1；为了降低无功功率消耗，提高自然功率因数；（2） 提高功率因素的主要措施：在感性线性负载电路中，采用并联电容器来补偿无功功率，可以提高 功率因数。在非线性负载电路中，如整流设备等，可通过功率因数校正电路来提高设备的总功率因素；（3） 提高功率因数的意义在于降低线路损耗、改善电压质量、提高变压器的利用率和节约用户的电费开支等意义。但不宜一味追求高功率因数，

39、一般情况下补偿后的功率因数在 0.9-0.95 之间便可，要严格防止过补偿。整流模块的功率因数应0.9。三、交流低压供电系统的维护（1） 交流供电系统零线禁止安装熔断器，在零线上除电力变压器近端接地外，用电设备和机房近端不 许重复接地。（2） 每年检测一次接地引线和接地电阻，其电阻值应不大于规定值。（3） 自动断路器跳闸或熔断器烧断时，应查明原因再恢复使用，必要时允许试送电一次。考点 5备用发电机组的工作原理一、柴油发电机组的组成和特点柴油发电机组主要由柴油机、发电机、控制屏、输出装置及各种辅助部件等组成，并组装在一个公共 底座上形成的机组。随着通信技术的不断发展，现在通信设备对电源质量提出了

40、更高的要求，油机发电机组应能随时迅速启动，及时供电（市电停电后固定使用的发电机组应能在 15min 内正常启动并供电，需延时启动供电的， 应报上级主管部门），运行安全稳定，可以连续工作，供电电压和频率满足通信设备的要求。本资料关于柴油发电机组的特点，侧重于和汽油发电机组在关键点上的对比，如表 2-7 所示。表 2-7 汽油机和柴油机关键参数对比汽油机汽油机进气过程中，被吸进的是汽油和空气的混合物，而不是纯净的空气汽油机的压缩比低，压缩终了时可燃混合其他的压力和温度都比较低柴油机进入气缸的是新鲜空气，接近压缩终了时，柴油才由高压油泵经喷油嘴喷入气缸柴油机的压缩比比汽油机高很多汽油机气缸内的可燃混

41、合气，是由火花塞发出的电火花点柴油机的混合气体是靠气缸内的高温、高压自行着火燃烧的，因燃的而不需要点火系统二、柴油机的基本工作原理油机是将燃料的化学能转化为机械能的一种机器，它是通过气缸内连续进行 进气、压缩、作功、排气四个过程来完成能量转换的。1. 常用术语为了帮助各位考生理解和掌握柴油机的基本工作原理，有必要对常用名词进行解释。（1） 上、下止点活塞在气缸中移动到离曲轴中心线最远的距离称为上止点，活塞在气缸中移动到离曲轴中心线最近的 距离称为下止点。（2） 活塞冲程上，下止点间的距离称为活塞冲程（或行程），一般用 S 表示。对应一个活塞冲程，曲轴旋转 180 度。（3） 气缸容积活塞位于上

42、止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。活塞从一个止点运动到另一个止点 所扫过的容积，称为气缸工作容积。活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为总容积。（4） 压缩比压缩比是指气缸总容积与燃烧室容积之比。压缩比表明了气体的压缩程度。通常汽油机的压缩比为 610， 柴油机的压缩比为 1622。（5） 工作循环活塞在气缸内上下移动，完成进气、压缩、作功、排气 4 个过程，称为一个工作循环。2. 柴油机的基本工作原理柴油机是以柴油为燃料的内燃机。要持续的输出动力，将热能转化为机械能，柴油机必须完成进气、 压缩、作功、排气 4 个过程。这些过程通常采用 4 个冲程来实现。四冲程柴油机的工

43、作循环是在曲轴旋转两周（720），即活塞往复运动四个冲程中，完成了进气、压缩、做功、排气这四个过程。两冲程柴油机是由两个冲程完成一个工作循环（ 360），即活塞往复运动两个冲程中，完成了进气、压缩、做功、排气这四个过程。其中进气和排气是同时完成，因此这个过程叫做换气，两冲程柴油机一般设有换气泵，气缸壁内有很多小孔。3. 柴油机的构造柴油机一般由机体组件与曲轴连杆机构、配气机构、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、启动系统、 等部分组成。（1） 曲轴连杆机构曲轴连杆机构是柴油机的主要组成部分，它的作用是将燃料燃烧后时产生的热能转变为机械能，并将 活塞在气缸内的上下往返直线运动变为曲轴的圆周运动，以

44、带动其他机械作功。曲轴连杆机构包括活塞组（活塞、活塞环、活塞销）、连杆组（连杆、连杆螺栓等）、曲轴飞轮组（曲 轴、飞轮等）等主要零件。（2） 配气机构配气机构的作用是根据柴油机作功次序，转速和输出功率的要求，适时的轮流打开和关闭进气门，排 气门，使之进气充分，排气彻底。（3） 燃油供给系统燃油供给系统的作用是将清洁的柴油以高压雾状方式，适时的喷入气缸，与气缸中的高温空气混合后， 着火点燃，同时根据负载的轻重自动调节供油量和喷油时间。柴油机工作时，输油泵从油箱内吸取柴油，经燃油滤清器滤清后进入高压油泵，高压油泵将燃油加压 送入喷油器，喷油器将高压柴油呈雾状喷入燃烧室，多余的柴油经回油管返回到油箱

45、中。如图 2-7 所示。（4） 冷却系统柴油机工作时，气缸温度很高（燃烧时最高温度可达 2000），这样将使机件膨胀变形，摩擦力增大。同时，机油也可能因温度过高而变稀，从而降低润滑效果。为了避免温度过高，须对机组进行冷却，把零件吸收的热量及时散发出去，以保住机体在适宜的温度下正常工作。内燃机满负荷工作时，温度应保持在7590；采用水冷却的内燃机，低负荷时，进出水温度差为 1030，满负荷时，不超过 510。通信局站的柴油发电机组多属于闭式循环水冷却系统。（5） 润滑系统油机工作时，各部分机件在运动中将产生摩擦，为了减轻机件磨损，延长使用寿命，必须对运动零件 进行润滑。润滑系统的作用包括减小摩擦

46、、冷却、清洁、除锈和密封等。（6） 启动系统使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程，称为发动机的启动。完成启动所需要的装置称为启动 系统。三、同步发电机组的基本结构及工作原理同步发电机由两部分构成，一是静止部分称为定子，二是旋转部分称为转子。通常将定子做成产生电 动势的电枢，转子做成磁极。柴油机带动发电机的转子旋转，转子磁极在定子和转子之间的空气隙里形成一个旋转磁场，适当选择磁极形状，使该磁场的磁感应强度沿定子圆周按余弦规律分布；定子的三相绕组被旋转磁场切割而产生3 个频率相同、幅值相等、相互互差 120、按正弦规律变化的感应电动势。该电动势通过输出端子输出交流电，给负载供电。考点 6柴油发电机组的运行和停机柴油发电机组的运行和停机，每