2021年中級通信工程師動力與環(huán)境知識點集錦（二）：交流供電系統(tǒng)

以下為大家整理了2021年中級通信工程師動力與環(huán)境知識點集錦（二）：交流供電系統(tǒng)，包含部分知識點內容，完整內容請掃碼查看。

知識點1  交流供電系統(tǒng)概述

一、主用交流電源

主用交流電源為市電，一般從10kV（線電壓）高壓電網(wǎng)引入。

1．市電供電系統(tǒng)的組成

市電交流供電系統(tǒng)是由高壓配電設備、變電設備、低壓配電設備及電力線路所組成。

一般通信企業(yè)變電站所輸入電壓為10KV，所以高壓傳輸?shù)碾娔芩偷诫娦牌髽I(yè)需要將35KV～220KV高壓降至10KV。10KV交流電引入通信局/站的高壓配電系統(tǒng)，通過配電變電所的降壓變壓器降壓為380/220V。

2．市電類別劃分

通信局（站）所需的交流電源宜利用市電作為主用電源。根據(jù)通信局（站）所在地區(qū)的市電供電條件、線路引入方式及運行狀態(tài)，YD/T 1051-2010 將市電劃分為4類，如表2-1所示。

表2-1 市電類別的劃分

3．市電供電方式的選擇

市電供電方式的選擇主要是為通信局（站）提供可靠、穩(wěn)定的市電。市電供電方式主要有主備用供電方式、同時供電的運行方式和三路市電供電。

4．市電交流供電的質量指標

交流電源的電壓和頻率是標志交流電能質量的兩個重要指標，具體指標如表2-2所示。

表2-2 市電交流供電的質量指標

在供電過程中，若電網(wǎng)電壓或發(fā)電機的電壓變化范圍超出通信設備或整流設備的允許變化范圍時，應當采用交流調壓器或交流穩(wěn)壓器，以便保證輸入交流電壓在允許變化范圍以內。

知識點2  交流高壓供電系統(tǒng)

交流供電系統(tǒng)包括交流高壓配電系統(tǒng)（10kV/6kV系統(tǒng)）和交流低壓配電系統(tǒng)（380V/220V系統(tǒng)）。

交流高壓供電系統(tǒng)由高壓供電線路 、高壓配電設備及變壓器組成。

一、常用高壓電器

常用的高壓電器有：高壓熔斷器、高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、避雷器和互感器等。

具體功能和作用如表2-3所示。

表2-3 常用高壓電器及設備作用

二、交流高壓供電系統(tǒng)的一次接線

通信局（站）變電所從電力系統(tǒng)受電經(jīng)降壓變壓器降壓后饋送至低壓配電房。要求變電所盡量靠近負荷中心，以減少配電線路的長度和電能損失，并且主接線應力求簡單、運行可靠、操作方便，設備少并便于維護。

一次接線表示的是變電所電能輸送和分配的電路，通常也稱為主電路。根據(jù)通信局（站）市電引入的情況和局（站）對電源可靠性要求的不同，可以有不同的一次接線方案。

三、高壓配電設備

高壓開關柜是將高壓電器、測量儀表、保護裝置及輔助設備等，按照一定的接線方式，有機地組合在一起的成套高壓配電設備。

成套的高壓開關柜一般有高壓進線柜、高壓計量柜、避雷器柜、高壓聯(lián)絡柜、高壓出線柜等。具體功能作用如表2-4所示。

表2-4 高頻開關柜的組成及作用

高壓供電系統(tǒng)的操作電源是指供給高壓開關柜斷路器操動機構的控制回路、繼電保護、自動裝置、信號裝置的電源。

操作電源可分為交流操作電源和直流操作電源兩大類。前者一般用在中、小型高壓供電系統(tǒng)中，后者一般用在容量較大的高壓供電系統(tǒng)中。

四、交流高壓供電系統(tǒng)的維護

一般通信企業(yè)變電站所輸入電壓為6KV/10KV，高壓帶來的安全問題不容忽視。加強高壓配電設施的安全運行管理，全面掌握設備運行健康狀況，及時發(fā)現(xiàn)設備存在的問題和消除缺陷。高壓供電系統(tǒng)在維護過程中，需要注意以下細節(jié)。

1．基本維護要求

（1）配電屏四周的維護走道凈寬應保持規(guī)定的距離，各走道均應鋪設相應等級的絕緣墊。

（2）高壓室各門窗、地槽、線管、孔洞應做到無孔隙，嚴防水及小動物進入。

（3）高壓室禁止無關人員進入，在危險處應設防護欄，并設明顯的告警牌 “高壓危險，不得靠近” 字樣。

（4）為安全供電，專用高壓輸電線和電力變壓器不得讓外單位搭接負荷。

（5）高壓維護人員必須持有高壓操作證，無證者不準進行操作。

（6）高壓防護用具（絕緣鞋、手套等）必須專用，高壓驗電器、高壓拉桿應符合規(guī)定要求，并定期檢測。

（7）變配電室停電檢修時，應報主管部門同意并通知用戶后再進行。

（8）停電檢修時，應先停低壓、后停高壓；先斷負荷開關，后斷隔離開關。送電順序則相反。切斷電源后，三相線上均應接地線。

（9）引入通信局（站）的交流高壓電力線應安裝高、低壓多級避雷裝置。

2．高壓配電設備的維護

（1）高壓操作應實行兩人操作制，一人操作，一人監(jiān)護，實行操作唱票制度。不準單人進行高壓操作。

（2）切斷電源前，任何人不準進入防護欄。

（3）在切斷電源、檢查有無電壓、安裝移動地線裝置、更換熔斷器等工作時，均應使用防護工具。

（4）在距離10kV～35kV導電部位1m以內進行檢修工作時，應切斷電源，并將回路兩側電源斷開，凡有電容的器件（如電纜、電容器、變壓器等）應先放電。

（5）先核實被檢修回路已可靠斷開，設備不帶電，再掛接地線懸掛 “有人工作，切勿合閘” 警告牌后，方可進行維護和檢修工作。警告牌只許原掛牌人或監(jiān)視人撤去。

（6）嚴禁用手或金屬工具觸動帶電母線，檢查通電部位時應用符合相應等級的試電筆或驗電器。

（7）雨天不準露天作業(yè)，高處作業(yè)時應系好安全帶，嚴禁使用金屬梯子。

知識點3  電力變壓器

一、油浸式變壓器

油浸式變壓器的繞組和鐵芯都浸在油箱內的變壓器油中，變壓器油起絕緣和散熱作用。繞組和鐵芯的熱量先傳遞給變壓器油，然后通過變壓器油傳遞給散熱管或散熱片散熱。

變壓器油箱的箱蓋上裝有油枕。油枕有兩個作用：一方面可以減小油面與空氣的接觸面積，以防止變壓器油受潮和變質。另一方面，當油箱中油面下降時，油枕中的油可以補充到油箱里，不使繞組露出油面以外，而且油枕還能調節(jié)因變壓器油溫度升高而引起的油面上升。

二、干式變壓器

干式變壓器是指鐵芯和繞組不浸在任何絕緣液中，直接以空氣為冷卻介質的變壓器。與油浸式電力變壓器相比，其最大特點是沒有油箱和油箱上繁雜的外部裝置，不用冷卻液（油）。

干式變壓器由鐵芯、線圈及風機、溫控器和保護外殼構成。干式變壓器的安全運行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。

三、電力變壓器的連接

電力變壓器繞組接成星形、三角形，在高壓側分別用Y、D表示，在低壓側分別用y、d表示；有中性點引出時高壓側用YN表示，低壓側用yn表示。

變壓器原（一次）、副（二次）繞組采用不同的連接方式，形成了原、副繞組對應的線電壓之間的不同的相位關系，其相位差總是30°的倍數(shù)。國際上規(guī)定用時鐘指針表示，即以變壓器高壓側線電壓為時鐘的長針，永遠固定在“12”的位置上，以低壓側對應的線電壓為時鐘的短針，短針所指的時數(shù)就是變壓器連接組的標號。

目前，我國較多采用的是“D，yn11”的連接組別，即原繞組為三角形連接，副繞組為星形連接，中性點直接接地并接出中性線。采用“D，yn11”連接組別的優(yōu)點在于，有利于抑制由負載帶來的高壓電網(wǎng)的三次諧波等諧波電流，起到凈化系統(tǒng)電能質量的作用。

四、電力變壓器的運行

變壓器的運行方式有允許、過載（在允許條件下）、并聯(lián)運行等方式。如表2-5所示。

表2-5 電力變壓器運行方式

五、變壓器的調壓方式

所謂變壓器的變壓比就是原副線圈的匝數(shù)比。對于油浸式和干式變壓器副邊電壓的調整均分是通過改變高壓線圈的匝數(shù)進行的，調壓方式均分有無載和有載兩種。

無載調壓方式是在變壓器不帶電的條件下進行的操作。需要注意，無載調壓方式在操作時，必須先停電，切斷負載后，改變分接頭調壓（手動操作）。

有載調壓方式是帶負載進行操作，通過驅動有載調壓開關的接點位置實現(xiàn)，調壓精度較高，速度快，且范圍較寬。

六、變壓器的配置

容量較小的通信局（站），一般配置一臺變壓器供全局交流負荷；當季節(jié)性負荷變化較大時，宜設置兩臺變壓器，其中一臺承擔長期負荷，另一臺承擔季節(jié)性負荷。

為了避免變壓器故障及檢修時造成長時間的市電停電，地市級以上通信局（站），宜設置2臺或多臺變壓器，當其中一臺變壓器故障或檢修時，其余的變壓器應能滿足保證負荷用電。

七、提高變壓器利用率的措施

變壓器損耗的功率來源于兩部分：銅損和鐵損，前者是指原、副線圈電阻在電流通過時的產(chǎn)生的損耗；后者基本等于變壓器空載損耗。變壓器正常工作效率很高，一般在95%以上。

提高變壓器利用率的措施可以從以下三方面展開：

1．改善變壓器的冷卻效果。

2．變壓器低壓側進行無功功率補償，提高功率因素，以充分利用變壓器的容量。

3．合理配置變壓器容量。變壓器的最佳負荷率基本在60%左右，即此時變壓器的效率較高（變壓器鐵損、銅損相等）。