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通信电源 思考练习(1和2章)
2012-10-31 | 阅:  转:  |  分享 
  
第一章通信电源系统组成及其供电要求

1.什么是通信局的交流基础电源、直流基础电源和机架电源?交流基础电源和直流基础电源的额定电压分别是多少?

(1)由市电或备用发电机组(含移动电站)提供的低压交流电源,称为通信局(站)的交流基础电源低压交流电的额定电压为220V/380V(三相五线制),

(2)向各种通信设备、通信逆变器和直流变换器提供直流电压的电源,称为直流基础电源。首选标称值-48V

(3)机架电源是指通信设备内的插件电源

2.什么是通信局电源系统?它由哪几部分组成?有哪几种系统组成?

定义:通信局(站)电源系统是对局(站)内各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备和系统的总称。

基本组成:通信局(站)电源系统由交流供电系统、直流供电系统和接地系统组成。

系统组成方式:有集中供电、分散供电、混合供电、一体化供电方式。

3画出集中供电方式电源系统组成方框示意图,其中交流供电系统包括哪些设备?直流供电系统包括那些设备?简要说明各设备的作用。



































交流供电系统,由主用交流电源(一般为10kV市电)、专用变电站、备用发电机组或移动电站、市电油机转换屏、低压配电屏、交流配电屏、交流不间断电源设备(UPS)以及相关的配电线路组成。

通信局(站)的直流供电系统,由整流器、蓄电池组、直流配电屏和相关的馈电线路组成



4.在通信局中蓄电池采用何种工作方式?画出浮充供电原理图,简述其工作过程。

(1)蓄电池的运行有充放电循环和浮充两种工作方式

(2)工作过程:

交流电正常时,整流器输出浮充电压,供给全部负载电流,并对蓄电池组进行补充充电,使蓄电池组保持电量充足,此时蓄电池组仅起平滑滤波作用;

当交流电源中断、整流器停止工作时,蓄电池组放电供给负载电流,使直流电源不中断;

当交流供电恢复、整流器投入工作时,又由整流器供给全部负载电流,同时它以稳压限流的工作方式对蓄电池组进行恒压限流充电。然后自动转为正常浮充状态。



























5.画出分散供电方式电源系统组成方框示意图。为什么通信大楼都采用分散供电方式?



分散供电方式总体上供电可靠性高,馈电线耗能小,线料费用省,故现在通信大楼都采用分散供电方式

6.简述三相五线制的含义,并画出供电原理图。在三相五线制中是否可以用零线做保护地线?零线上是否可以架设开关或者熔断器,为什么?对电气设备交流电源线的颜色有什么固定?

(1)L1L2L3为三根相线,副绕组的中性点直接接地。

N为中性线即工作零线(简称零线,接了地的中性线称为零线),用于流过三相不平衡电流,N线不准重复接地;

PE为为保护零线(无流零线)即保护地线,专门用于保护接地(设备机壳接地)。

N作为保护地线

(3)若在PE线和N线中加装了开关或熔断器,则PE线和N线有可能断路。

如果保护地线断路,若某一相线碰连设备的金属外壳,则机壳对地电压将达到相电压,从而严重危及人身安全。

如果公共零线断路而接通了三相电源,在三相负载不平衡时,负载侧中性点将会发生电位漂移,各相负载电压失去平衡,可能有的负载电压接近线电压,而有的负载电压远低于正常相电压,用电设备不能正常工作,甚至一相或两相上的用电设备被烧坏。

U相(A相)黄色、V相(B相)绿色、W相(C相)红色;

零线(N):淡蓝色(或黑色);

保护地线(PE):黄、绿双色。





7.画出TT供电系统原理图。TT系统与YN-C系统有什么区别?



TN-C系统是工作零线与保护零线PE合一的系统,这时电气设备的金属外壳必须接到PEN线上,进行接零保护

TT系统是交流配电系统中电源的中性点直接接地,电气设备的金属外壳就近保护接地,两个接地装置无直接关联的系统。

8.对通信电源的供电可靠性最基本的要求是什么?

通信电源系统必须保证稳定、可靠和安全地向通信设备供电,供电不中断,供电质量达到规定指标的要求,电磁兼容性符合相关标准的规定。



9.通信电源的可靠性用什么指标来衡量?

通信电源系统的可靠性用“不可用度”指标来衡量:

故障时间

电源系统不可用度=

故障时间+正常供电时间

通信电源设备的可靠性用“不可用度”和“平均失效间隔时间(MTBF)”指标来衡量。

10.对通信局交流基础电源和直流基础电源的供电质量分别有什么要求?

直流:

标准电压(V) -48 -24 通信设备受电端子上

电压允许变动范围(V) -40~-57 -21.6~-26.4(注1) 杂音电压

(mV) 电话衡重 ≤2 ≤2 峰—峰值 ≤400(注2) 400(注2) 宽频(有效值)(注3) ≤100(3.4kHz~150kHz)

≤30(150kHz~30MHz) 离散频率(有效值) ≤5(3.4kHz~150kHz)

≤3(150kHz~200kHz)

≤2(200kHz~500kHz)

≤1(500kHz~30MHz) 交流:



通信设备用交流电供电时,在通信设备的电源输入端子处测量,电压允许变动范围为:额定电压值的+5%~-10%,即相电压231V~198V、线电压399V~342V。

通信电源设备及重要建筑用电设备用交流电供电时,在设备的电源输入端子处测量,电压允许变动范围为:额定电压值的+10%~-15%,即相电压242V~187V、线电压418V~323V。



11.通信电源设备在安全性方面有哪些要求?

通信电源设备及电源线应具有良好的电气绝缘,包括有足够大的绝缘电阻和绝缘强度;

通信电源设备应具有保护与告警性能。交、直流熔断器的额定电流,应不大于最大负载电流的2倍。

12.简述电磁兼容性、电磁骚扰、传导骚扰、辐射骚扰和抗扰度的含义。

电磁兼容性:它有两方面的含义,一方面任何设备不应骚扰别的设备正常工作,另一方面对外来的骚扰有抵御能力。即电磁兼容性包含电磁骚扰和对电磁骚扰的抗扰度两个方面

电磁骚扰:任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对生物或非生物产生损害作用的电磁现象,称为电磁骚扰

传导骚扰:是通过端子和导线向外传递能量的电磁骚扰

辐射骚扰:是以电磁波的形式通过空间传播能量的电磁骚扰。

抗扰度:对电磁骚扰的抗扰度简称抗扰度,定义为装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低性能的能力。







第二章通信局(站)的交流变配电设备

1.画出一种一路高压引入的一次接线图。任选其一







2.高压隔离开关、高压断路器、高压负荷开关和高压熔断器,通常是怎么配合使用?

高压隔离开关和高压断路器:

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。

高压负荷开关和高压熔断器:

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。

3.使用电流互感器和电压互感器时,必须注意什么问题?

电流互感器二次绕组不能开路;电压互感器二次绕组不能短路;互感器二次绕组侧有一端必须接地,用以防止一、二次绕组间绝缘击穿时一次侧的高压窜入二次侧,危及人身和设备安全。

4.高压开关柜应具备那“五防”功能?

高压开关柜一般都装有连锁装置,以实现“五防”:

防止误分、误合断路器;

防止带负载拉、合隔离开关;

防止带电挂接地线;

防止带接地线闭合开关(停电检修时相线上均应接地线,闭合开关前应将挂接的地线去除);

防止人员误入带电间隔。

5.高压电气设备倒闸操作的技术要求有哪些?

①高压断路器和高压隔离开关的操作顺序:停电时,先断开高压断路器,再断开高压隔离开关;送电时,顺序与此相反。严禁带负荷拉、合隔离开关。

②高压断路器两侧的高压隔离开关的操作顺序:停电时先拉负荷侧隔离开关,再拉电源侧隔离开关;送电时,顺序与此相反。

③变压器两侧开关的操作顺序:停电时,先拉负荷侧开关,后拉电源侧开关;先停低压,后停高压。送电时顺序与此相反。

④单极隔离开关及跌落式熔断器的操作顺序:停电时,先拉开中间相,后拉开两边相;送电时顺序与此相反。

6.画出降压变压器“D,yn11”连接组的接线图。D,yn11的含义?



D,yn11:“D”表示电力变压器绕组结成三角形,并且在高压侧。“yn”表示有中心点引出的低压侧。“11”,表示原、副绕组对应的线电压之间不同的相位关系,国际上规定用时钟指针表示,方向恒指12。原绕组线电压相量用分针表示,所以11表明副绕组的线电压超前原绕组对应线电压30o。

7.怎样计算所需电力变压器容量?通信局应怎样配置电力变压器?

变压器容量的计算:





K为同时利用系数,一般取0.9

为所有负荷的有功功率之和。

为所有负荷的无功功率之和。

为补偿的无功功功率。

8.在低压交流供电系统中,选用熔断器符合哪些原则?

①根据配电系统可能出现的最大故障电流、选用具有相应分断能力的熔断器。

②在电动机回路中用作短路保护时,为避免熔体在电动机起动过程中熔断,对于单台电动机,熔体额定电流≥(1.5~2.5)×电机额定电流;对于多台电动机,总熔体额定电流≥(1.5~2.5)×容量最大一台电动机的额定电流+其余电动机的负荷电流。

③照明回路,熔体的额定电流值按等于或稍大于负载额定电流配置。其他回路,熔体的额定电流值按不大于最大负荷电流的2倍配置;

④各级熔断器应相互配合,上一级应比下一级的熔体额定电流大。对于NT型熔断器,前后级熔断器的额定电流比为1.6:1;对于RT0型熔断器,前后级熔断器的额定电流比为(2~2.5):1。

9.提高功率因素的意义?

(1).降低线路损耗(2).改善电压质量

(3).提高变压器利用率(4).节约用户的电费开支

10.画图说明并联电容器补偿无功功率的原理。并联电容的补偿容量如何计算?为何移相电容器宜采用三角行连接?

(1)一般情况下,用电负荷多为电感性负载,常用并联电容器(C)的方法来补偿功率因数。原理:



(2)补偿前功率因数角为φ1,补偿后的功率因数角为φ2。φ2<φ1,功率因数cosφ得到提高。并联电容补偿的容量(无功功率)可按下式计算:







(3)电容器能补偿的无功功率为Q=U2/XC=2πfCU2,即当C一定时,Q与加在电容器上的电压U的平方成正比。因此并联电容器进行补偿时,宜采用三角形连接,其补偿容量为星形连接的3倍。电容器的额定电压应与电力网的额定电压相符



11.交流变配电设备停电检修时,应遵循怎样的操作顺序?

(1)应遵守一人操作、一人监护的原则,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、安装移动电源地线装置、跟换熔断器等工作时,均应适用防护工具

(4)在距离10~35kv导电部位1m以内工作,应切断电源,并将变压器高低压两侧断开,凡有电容的器件,应先放电。

(5)检修设备时,必须完成切断电源、验电、放电、接地线和装设临时遮拦等工作流程,在核实隔离开关或负荷开关确实断开、设备不带电,接好接地线后,再悬挂“有人工作,切勿合闸”警告牌,方可进行维护和检修工作。警告牌只许原挂牌人或监护人撤去

(6)严禁用手或者金属工具触及带电母线,检查通电部位时应采取符合相应等级的验电器。

(7)雨天不露天作业,高空作业时应系好安全带,严禁使用金属梯子。

(8)在装、拆接地线的过程中,应始终保证接地线处于良好的接地状态。

(9)跌落式熔断器的操作:切断电源时,应先断开中间一相,然后断开背风相,最后断开迎风相。同理:接通电源时,应先合迎风相,再合背风相,最后合中间相。





12.通信局(站)低压配电设备的维护有哪些要求?

(1)人工倒换备用电源设备时,必须遵守有关技术规定,严防人为差错。

(2)要定期实验信号继电器的动作和指示灯是否正常。

(3)加强对配电设备的巡视、检查。

(4)低压配电设备是维护周期表,应按照各通信企业的维护规程执行。



























(a)跌落式熔断器(b)负荷开关和熔断器(c)隔离开关和断路器















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(本文系依米荷阳首藏)