基站设备范文

导语：如何才能写好一篇基站设备，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】移动通信系统；基站设备；网络；测试

移动通信是在移动中进行信息交换的通信方式。它是有线通信网的延伸，它由无线和有线二部分组成。无线部分提供用户终端的接入，运用有限的频率资源在空中可靠传送语音和数据；有线部分完成网络功能，包括交换、用户管理、漫游等，组成公众陆地移动通信网（PLMN）。移动通信作为有线和无线相结合的通信方式；无线电波传播存在严重的多径衰落；具有在互调、邻频、同频干扰环境下工作的能力；具有终端用户的移动性。

1、移动通信基站设备的测试

1.1基站侧的本机测试

（1）基站站点的参数表。

基站站点参数表是基站工程参数表，基站本机在测试时应该对基站的站点参数表实施采集与核对，确保各个参数的真实有效，以利于后期对基站的正常工作和基站维护、网络优化予以基本保证。基站工程参数表主要有基站的工程参数信息，如基站的站名、站号、经纬度、天线高度、天线增益、天线半功率角、天线方位角、俯仰角等。以上参数多数在网络设计、规划阶段已进行了确定，此时应对数据进行核实检查，确保参数与具体情况一致。对因特殊情况进行调整过的参数，要实施修改登记，保证基站工程参数表内容为实际的最新参数。

（2）基站的测试。

①基站基带部分测试。它主要有基站发射机测试与接收机测试。第一种测试需对发射频率的偏差、相位误差、载波功率电平、功率／时间包络图、调制频谱及杂散辐射电平进行测试。第二种测试需参考灵敏度、同频干扰保护比及临频干扰保护比进行测试。

设备绝大多数参数在出厂时已进行了测试。但基站射频部分尚需再次检测、进行功率校准及线性调整。现在，许多基站的定标发射功率为20W，基站射频部分功率较小，这可能对基站的覆盖范围造成影响；而功率太大，会因无线上下行链路的不平衡导致基站覆盖范围与有效使用范围出现差异。要定期对基站发射机与接收机进行检查，防止因功率偏移导致基站覆盖范围的变化。

②基站本机单板测试。主要有根据各基站设备厂家要求进行的基站板件的调测与数据的检查。为避免基站设备老化等缘故导致的发射指标下降而产生电磁环境恶化，排除无线电干扰隐患，要定期对基站设备实施测试，通过调测及时发现产生故障或有故障隐患的板件，防止出现对网络的危害。

在移动通信中，驻波比表示馈线与天线的阻抗匹配状况。出现不匹配时．发射机发射的电波一部分反射回来，在馈线中产生反射波。反射波到发射机最终变为热量消耗掉，接收时一般因不匹配导致接收信号不好。驻波比过高时，除把部分功率损耗为热能，减少效率、基站的覆盖范围，还可能对基站发射机及接收机产生严重影响。天馈线驻波比的测试要根据需要使用驻波比测试仪，驻波比应≤1.5。

各个基站的馈线长度不同、馈线型号和天线型号并不一定相同，要计算各基站天馈线系统的增益，要以此式计算和调整各基站基带射频的发射功率，确保基站的天线输出功率一致，确保基站的覆盖范围，以为后期的网络优化提供保证。基站测试工作是长期的。设备在运行和使用可能发生一些难以防范的问题，所以，定期的基站测试是网络质量的重要保障。

1.2交换侧的测试

（1）交换系统功能检验的内容。系统建立功能：即系统初始化、系统自动／人工再装入及系统自动／人工再启动；系统信号方式：检测；基本业务处理功能：拨打业务类别电话；补充业务功能：短消息与语音信箱业务；传真；承载业务；移动性管理功能；安全管理功能；计费功能；维护管理功能；话务统计功能；系统网络管理。

（2）移动交换子系统设备性能指标测量。一是接通率。在开局前适用模拟呼叫器和人工拨打进行大话务测试，主要对局内和局间，包括移动局和本地局接通率的测试。局内接通率必须达到99.96%，局间接通率必须达到98%。二是局间中继测试。正常通话、久叫不应、中继忙、呼叫空号等性能要保持良好。三是同步检验。时钟基本功能、同步设备倒换功能及时钟频率偏移要满足设计标准。四是ZMbit 接口参数。

2、移动通信设备的网络测试

这种测试一般对网络性能进行验证测试，主要包含网络性能统计测量、路侧和拨打测试。验证测试能为网络优化服务，适时发现和处理网络中存在的问题，提高网络质量和服务质量。

2.1网络性能的统计测量

网络性能测量是通过网络操作管理中心（OMO）对网络性能质量的统计指标实施统计测量，反映整体网络的性能。重要指标包含话务掉话比、掉话率、话务量、切换成功率、网络负荷、拥塞率、系统接通率、坏小区比例等。通过统计测量，把握网络现状，建立切合网络实际的话务模型，开展具体优化工作，这对今后的网络扩容及网络规划具有指导意义。

2.2路测

路测是借助测试软件、测试手机、GPS、电子地图及测试车辆等按一定路线实施无线网络参数和语音质量测定。通过收集在移动中移动台呼叫及通话中的信令消息，反映移动过程中的网络覆盖、信号质量、接通率等技术问题。路测获取的数据借助软件分析，对网络实施评估和分析查找问题，进行优化处理。

2.3拨打测试

拨打测试是在测试区内选取几个测试点，在各个点进行一定数量的呼叫，通过呼叫的接通情况及测试者对通话质量的评估，分析网络运行质量和存在的缺陷。拨打测试可客观地反映网络的状况。在大城市应选30~50个测试点，测试点选择要根据地理、话务、楼宇功能多因素进行考虑，选点要均匀，在市区内要选择车站、码头等交通枢纽、商服娱乐区、高层建筑、宾馆及话务密度区的室内测试点。还要结合客户服务中心记录用户对网络质量投诉地点。

参考文献

[1]刘锐.移动网络优化分析.经济技术协作信息,2009.18

[2]张艳丽等.无线通信基站检测在无线电管理中发挥的重要作用.中国无线电,2010.4

[3]樊剑.无线增益天线步步通.计算机应用文摘,2008.11

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【关键词】 基站设备安装 重大危险源 过程管理 创新的微信管控

引子

随着我国移动通信网络规模的扩大，移动通信基站建设量不断增加，基站设备安装施工中的安全管理问题也越来越突出。

在建设施工过程中，高处坠落、物体打击、机械伤害、触电、坍塌事故是最易发生的五种安全事故。而移动通信基站设备安装施工一般分为室内施工、室外施工两部分，两部分对应最易导致安全事故的作业行为是：

室内施工中易导致安全事故的作业：带电作业。

室外施工中易导致安全事故的作业：登高作业。

因此，基站建设施工中，突出的重大安全危险源有两个：带电作业、登高作业。

本文将针对重大安全风险进行危险源分析，提出管控思路与措施，并重点描述通过针对性的过程管理及创新，有效的落实安全管控。

一、重大危险源分析及管控思路

1.1带电作业

基站设备安装的带电作业，最易产生触电事故的操作为交/直流电缆布放，及其接线鼻制作连接，其中容易导致重大安全事故的行为有：

无电工证人员进行电工作业：未经专业电工作业培训并考核合格的人员进行带电作业，导致操作不当引起触电安全事故。

作业人员未穿戴长袖紧扣工作服，导致皮肤接触带电源。

作业人员未穿戴绝缘鞋与绝缘手套，导致触电。

所使用的金属工具未作充分绝缘，导致短接：比如螺丝刀刀头部分，金属扳手等。

在带电作业的过程中，安全保障的核心是：持证上岗，充分做好绝缘防护。

1.2登高作业

高处作业：凡在坠落高度基准面2m以上（含2m）有可能坠落的高处进行的作业均称高处作业。

基站设备安装的登高作业，易产生高空坠落安全事故的操作为高处进行室外天馈安装作业，其中容易导致重大安全事故的行为有：

无登高证人员进行登高作业：未经专业登高培训并考核合格的人员进行登高作业，导致操作不当引起高空坠落等安全事故。

未戴安全帽遭遇高空坠物，导致重大人身安全事故。

未正确佩戴安全带工作服等进行作业，导致高空坠落。

高空坠物砸落伤害。

在登高作业的过程中，安全保障的核心是：持证上岗，正确佩戴“生命三宝”。

1.3重大危险源管控思路

针对基站设备安装过程中的重大危险源---带电作业、登高作业，管控思路梳理如下：

如何通过过程管理，有效的落实针对性措施，是重大危险源管控的关键。对此，将在“第二部分 针对重大危险源的过程管理及创新措施”中详细描述。

二、针对重大危险源的过程管理及创新措施

2.1制作“重大危险源辨识与控制图”

基于重大危险源的分析与管控思路，制作“重大危险源辨识与控制图”，如下图1所示：

对“重大危险源辨识与控制图”详细说明如下：

（一）针对带电作业：交/直流电缆布放，及其接线鼻制作连接

1、必须持证上岗―电工作业特种作业操作证

带电作业人员，必须为经安全监督管理部门考核合格后，颁发电工作业特种作业操作证的人员，且证书须在有效期内。

2、穿工作服

为防止皮肤接触带电源，工作服必须为长袖紧扣工作服，且在作业操作中袖口须扣紧。

3、穿戴绝缘鞋和绝缘手套

作业过程中，须穿戴橡胶等材质鞋底的绝缘鞋，穿戴橡胶、丝线等材质的绝缘手套。

4、工具绝缘

工具需要充分绝缘。比如使用专用的绝缘工具，或使用电器绝缘胶带充分缠绕螺丝刀金属部位，仅露出螺丝刀刀口。

（二）针对登高作业

1、必须持证上岗―高处作业特种作业操作证

登高作业人员，必须为经安全监督管理部门考核合格后，颁发高处作业特种作业操作证的人员，且证书须在有效期内。

2、正确佩戴安全帽

首先检查安全帽是否有龟裂、裂痕和磨损等情况，发现异常现象要立即报废，不得继续使用。

将帽后调整带调整到适合的位置，系牢帽内弹性带。

帽体有足够的空间可供缓冲，头顶和帽体内顶部空间垂直距离一般在25～50mm之间。

安全帽的下领带必须扣在颌下并系牢，松紧要适度。

禁止歪戴安全帽，不要把帽沿戴在脑后方。

3、穿工作服并系好安全带、安全绳

穿戴工作服，并系紧袖口，防止松垮的衣服挂绊导致高空坠落。

安全带使用前应检查有无变质、卡环是否有裂纹，卡簧弹跳性是否良好。

正确佩戴安全带，必须高挂低用。

高处作业如安全带无固定挂处，应采用适当强度的钢丝绳或采取其他方法。

禁止把安全带挂在移动或带尖税梭角或不牢固的物件上。

4、防止高空坠物

高处人员与地面人员之间不准扔抛工具和材料，工作完成及时将工具及余料杂物清理干净；严禁在塔上乱扔各物品，如废料，扎带头，线缆头等。

塔上必须使用完整的工具包，并将工具包扣好；所有工具材料不用时应放入工具包。

没有携带工具的人员先行登高（登塔），携带工具的人员最后登高（登塔），下塔时相反；爬梯上方有人施工时，下方禁止上下塔。

2.2基于“重大危险源辨识与控制图”的一般性过程管理

在基站施工前，要求必须进行施工组级的安全交底：

1）基站施工前，由施工队长手持“重大危险源辨识与控制图”，对参与施工的人员进行宣讲。

2）宣讲完毕后，由现场组长、安全员、现场施工人员在“重大危险源辨识与控制图”上签字确认。

3）施工完毕后，施工队长向项目经理上缴签字的“重大危险源辨识与控制图”，以形成安全交底闭环。

一般性过程管理中具有明显的风险和漏洞：若现场人员应付交底过程，仅签字不交底，则起不到增强安全意识的作用。

为堵住漏洞，降低风险，提出创新的微信实时过程管控。

2.3创新的微信管控过程

随着智能手机的应用，将上述的安全交底过程，在专门的手机微信群中完成，进一步保证安全交底的有效性：

1）在基站施工前，安全员发送“重大危险源辨识与控制图”电子版在群中，并@对应的施工队长、施工组员，要求进行安全交底。

2）施工队长在现场完成安全交底宣讲后，施工现场所有人员通过手机微信群反馈确认已知悉现场安全交底内容，理解注意事项。

3）安全员根据安全交底内容，将现场关情况拍照并发送到微信群中，确认反馈现场已按照要求佩戴了相关的安全防护用品，并按照安全操作规范进行操作的实施情况。

通过微信群的方式，项目经理、项目安全负责人可实时监控现场安全管控过程，并通过现场的微信反馈，起到安全交底闭环作用。

同时，项目经理、项目安全负责人也可通过微信群，及时提醒现场其他安全注意事项，起到现场安全管理提升作用，进一步保障了现场安全交底的有效性。

参 考 文 献

[1]《中华人民共和国安全生产法》2014_第十三号主席令修改版

[2]《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号

[3]《通信建设工程安全生产管理规定》工信部规〔2008〕111号

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关键词：机械设备 安装 新技术 程序 发展

0引言

机械设备安装工程特别是电厂的大型机械设备的安装，是工程建设过程中的一个重要环节。机械设备安装的新技术新工艺正在不断涌现，传统的安装程序中存在着诸多的缺点与不足，随着工程技术的发展以及计算机网络技术在各行业的广泛应用，传统的安装程序已经越来越不适应现代机械设备安装的需要。对传统机械设备安装工程中所存在的问题进行分析与研究，并制定出更适合现在工程建设需要的设备安装程序，是机械设备安装人员的一项重要的研究课题。

1. 传统的机械设备安装工程技术存在的问题

机械设备安装工程特别是电厂的大型机械设备的安装，是电厂工程建设过程中的一个重要环节。随着机械设备安装工程中各要素的发展，其安装工序内容也会随之而改变。传统的机械设备安装工程技术存在着一些问题和不足。

1.1 . 缺乏有效地组织与管理

机械设备安装的组织与管理水平直接决定了安装的质量和安装的成本，传统的设备安装技术往往缺乏行之有效的管理措施和组织形式。安装的过程太过于随意和盲目化。致使忽略了安装的细节，从而影响了安装的质量和机械设备的使用效果。

1.2 . 程序不够严格

机械设备安装工程的流程主要是：编制施工组织的计划――实施基础性的验收――对设备的清点盘查――对设备零部件进行清洗并做预安装的准备――置放垫板――机械设备的吊装――机械设备找平、找正和找高工作――安装传动部件――二次灌浆――机械设备的试运转。在当前建设施工中的机械设备安装，由于技术人员的专业素质不够高或者是经常性的工作疏忽大意，往往不能严格按照机械设备安装的程序来进行操作，致使设备安装总是存在着各种各样的问题。

1.3. 忽略设备的美观效果

尽管机械设备安装中，美观效果并不影响设备的运行状况，但是它依然可以作为评价安装技术的标准存在于机械设备安装工程之中。况且，美观的设备外表也是代表工程建设形象和安装工人工作能力的重要标志。

2. 机械设备安装工程技术的发展

机械设备安装工程技术发展的历程，是随着安装工程中的各个要素的发展而进步的，比如说组织与管理水平的提高以及现代科学文化水平和技术水平的提高等。

2.1. 组织计划能力有了显著的提高

随着计算机技术的发展与应用，在机械设备安装的组织计划中，可以采取现场模拟和方案优化的方式来选择最合适的安装方案，从而缩短安装的工期并使得安装的每一个环节都尽可能的做到尽善尽美。这也表明着机械设备安装工程的组织计划能力有了科学性的进展。

2.2 . 在基础性验收的过程中采用新技术

基础性验收的过程中，如果发现基础问题，可以采用更加先进的技术做出调整和整改。比如说在测量基座的水平时如果发现水平度不够，过去往往采取研磨的形式。现在可以采用化学制剂，既方便实用又不耽误工期的进展而且成本也不高。类似的情况还有在发现预埋脚螺栓达不到预定的标准时，可以采用环氧砂浆粘接的方法来处理。

2.3. 大部件吊装或者整件吊装

现代起重技术的大力发展，为机械设备特别是大型机械设备的吊装打开了方便之门，不仅节省了机械设备的安装和清洗环节，还大大缩短了工程工期，提高了设备安装的综合效能。

实行大部件吊装必须具备足够的条件。首先，要确保机械设备在运输的过程中不能有任何的损坏，这也就要求机械在运输阶段应该有比较好的运输质量保障。同时机械设备的包装应当严密牢固，而且机械运输的过程中应该添置很好的防震装置；其次，要有现代化的起重机械。现代化的起重机械不仅在其中的重量上有了很大的突破，在起重方式上也有了长足的进展，并非只是当初简单的滑轮升降机或者是用钢索固定设备然后进行起重作业了。

2.4. 机械设备的试运转更加的科学、合理

机械设备试运转因为其在厂家运过来之前就已经组装完毕，可以选择在厂家试运转，也可以在没安装之前就进行调试。这样对于提高调试工作的效率和节省人工成本都有着不小的帮助。

3. 机械设备安装的一些新技术

在使用了现代化的起重技术以及新工艺和新材料之后，机械设备安装工程的技术还将随着知识经济的不断发展而向前进步。

3.1.用座浆法代替最初的研磨法安置垫板

座浆法替代研磨法安置垫板在实质上还是依靠了新技术与新材料的开发与应用，也可以说是新技术在机械设备安装工程中的运用。

座浆法主要是指在向基座放置垫板之前在基座上挖出一个适度的坑洞用来填入微膨胀性的水泥砂浆，并使砂浆的高度略高于水平位置然后再放置设备垫板，并将垫板压到水平和预定的高度；利用膨胀砂浆的不收缩性能来准确的固定垫板从而达到施工要求的做法。

3.2. 无垫板的安装技术

鉴于垫板的浪费，机械设备工程安装中已经采取微膨胀式的二次灌浆技术，即在设备安装进基座以后再对机械设备底部与基座的结合部位进行一次灌浆，当然这种浆料具有一定的微膨胀效果能够完美填充机械设备与基座的缝隙使得机械设备与基座保持在百分之九十以上的接触面积。使安装后的机械设备更加牢固。另一方面，也为工程建设节省了资源和降低了安装的成本，从而增加了施工的收益。

4. 结语

机械设备安装工程技术在我国的理论系统和实施体制还不够健全，有待于机械设备安装工作人员进行进一步的研究与探索。面对现如今越来越激烈的市场经济形势，技术知识在企业经营发展中的地位越来越重要，械设备安装工作人员应当为提高机械设备安装企业的技术水平作出应有的贡献与努力。

参考文献：

[1]邱华强.浅谈机械设备安装流程和注意事项[J].科技创新与应用.2012.15.

[2]吴建华，陈玉光.关于机械设备安装工艺的几点看法[J].黑龙江科技信息.2004.12.

[3]宋新勇.浅谈机械设备安装及其注意的问题[J].中国新技术新产品.2012.02.

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关键词：中学；历史教学；教学设计

中图分类号：G633.52 文献标识码：B 文章编号：1006-5962（2013）01-0198-02

教学目标分析：

（1）知识技能目标：使学生了解和掌握美国南北战争爆发的起因、主要事件、战争结局、性质和作用及林肯的历史地位等。

（2）能力目标：①引导学生分析南北战争爆发起因及战争性质、结局和作用，培养学生对因果关系的认识。②通过战争中林肯和人民活动，使学生了解人民群众与杰出人物在历史上的作用及其相互关系。③通过分析大量史料，培养学生比较分析、归纳总结和读图能力。

（3）情感态度：①通过本课学习让学生感受到残酷野蛮的统治最终是要被推下台的，民主、平等是不可抗拒的历史潮流。②为国家进步、社会发展献身的人，历史是不会忘记。③使学生认识：这场战争是两种经济形式矛盾、斗争的结果，是美国第二次资产阶级革命。为美国资本主义的发展扫清了道路。

教材内容分析：

本课以"南北战争"为主题，先是战争的爆发，概括起因和战争初期北方处于劣势的情况；后以北方的胜利为线索，着重叙述林肯政府的作用、战争的结局、性质、作用。

学情分析

九年级学生对于历史事物的理解、分析、概括及比较能力都有所提高，同时已具备一定的自觉性、独立性和创造性。通过对《美国独立战争》的学习，学生掌握了美国诞生概况，降低了教学难度；学生对美国是当今超级大国原因有较浓厚的兴趣，有利于教师组织教学活动；学生学习两年历史课程，已有一定知识储备，具备一定历史学习能力和评价能力，自主探究、合作性也较强。但是对知识链接和转移能力还不够强，因此需要对这些能力进行培养。

重点、难点：

林肯在南北战争期间的 作用；美国南北战争的起因。

课前准备：

教师：收集关于美国国家发展相关资料；制作ppt文件

学生：收集有关美国国家发展背景资料；复习《美国独立战争》一课。

教学方法：

教师教法：启发式、归纳式、合作探究式

学生学法：学会读大量材料归纳要点，理解国家统一是人心所向，是经济发展的客观要求。理解历史人物对社会发展的作用

教学过程设计：

教学环节一：

幻灯片导入新课

1、回忆《美国的诞生》，回答几个问题。

（1）美国的国庆日是那一天？为什么定为这一天？

（2）为美国的建立做出了伟大贡献，并被美国人民尊为美国国父的是谁？它有哪些贡献？

（3）美国独立战争胜利对美国的发展和世界的进步有什么影响？

学生回答：（略）

教师活动：提问，点拨，启发

美国独立战争是一场资产阶级革命，为资本主义经济的发展开辟道路；美国独立战争的领导阶级是资产阶级和种植园主；在革命过程中，发表了体现资产阶级利益和要求的《独立宣言》；战争使美国摆脱了英国的经济压迫和控制，并成立了联邦政府，使美国走上了独立发展资本主义的道路。但是，独立后的美国又面临什么新情况呢？

学生回答：（略）

设计目的：通过复习旧知识，在巩固旧知识的基础上自然过渡到新课，增强联系意识，有意识自然引入本课内容。

教学环节二

1、展示《美国领土扩张动画示意图》并做简单介绍：从这幅图中，你看到什么信息？

学生回答：美国领土正在向西扩展

2、阅读：

材料一：进入19世纪以后，南北两种经济制度的矛盾尖锐。这两种经济制度虽然本质上同属于资本主义性质的经济，但北方工业化程度高，资本主义工商业发达，而南部仍然采用建立在奴隶艰苦劳动基础之上的种植园经济，双方在对劳动力、市场、原料等的占有和分配上有着非常尖锐的矛盾。

提问：南北双方的矛盾表现在那些方面？

学生回答：北方需要劳动力大量廉价原料尽和可能大的市场；南方有大量奴隶劳动者，把大量原料卖给英国 北方要求增加自由劳动力，在西部建立自由州，南方需要大量种植园土地，要求扩充奴隶数量，在西部扩展奴隶制。

材料二：北方工商业资本家要求保护国内市场和原料，……希望废除奴隶制，增加自由劳动力……南方种植园主为了谋取高额利润，把棉花等原料大批销往英国，并从英国输入大量工业品，……扩充奴隶数量，在西部扩展奴隶制。

教师活动：随着领土的扩张，如何利用西部领土问题成为美国政府的讨论的焦点。这两种经济制度虽然本质上同属于资本主义性质的经济，但矛 盾尖锐。

既然两种经济都属于资本主义经济，为什么还有矛盾？阅读材料一、二，找找信息。

材料三：19世纪上半期，随着南北经济的发展，尤其是北方开始了工业革命，双方的矛盾在劳动力、原料、市场等方面的矛盾日益尖锐，而且按照美国宪法的规定，参议院是由每州派两名代表组成，而西部新建立的州是自由州还是蓄奴州，直接关系到南北两方谁能控制参议院进而控制国家政权

北方要在新领土上建立自由州，南方却扩展奴隶制，怎样能够让他们的目标实现。读读材料三

所以，要想掌握国家政权，就必须增加代表数量，控制参议院。增加代表数量， 就必须废除奴隶制，奴隶制存废成为双方斗争的焦点。

兴趣是成功之母，这就要求老师在教学过程中充分利用当地资源，调动学生参与教学的积极性，发挥学生自主探究的能动性，使化学教学焕发生机。做到让学生在"活动"中学习，在"主动"中发展，在"合作" 中增知，在探索中创新。

1 利用当地资源，设计问题，激发学习兴趣

问题是探究的起点，也是探究的内容。教学中充分利用当地资源进行情境设计，激发学生的学习兴趣，使其平时注意留心自己的周围的一些事物及现象。

如在水的教学中，提前做出以下问题。让学生进行调查：

⑴在生活中你听到或见到的水样有哪些？

⑵这些水样能否直接饮用？

⑶有这些水样，为什么还要提倡节约用水？

⑷谁见到过污水？你能叙述污水的严重后果？

学生带着这些问题对周边的水进行调查。这样能充分调动学生的积极性、主动性、启发学生的思维；这样掌握了新知识，还对自己的生活环境产生了浓厚的感情。

2 利用化学知识解释当地资源的运用，强化学习兴趣

化学现象和化学原理与人类生活密切相关。许多化学知识，来源于生活又服务于生活， 在教学中适当地进行延伸，就直接与当地资源挂钩，使学生体验学习化学的实用性、价值性，更能激发学生学习化学的兴趣。

如在金属冶炼的教学中，让学生从白银公司冶炼厂和西北铜加工厂找来了铁矿石和铜矿石。在课堂上拿着铁矿石、铜矿石和铁、铜进行外形比较，学生立即产生问题："怎样从金属矿石中提炼出相应的金属？冶炼金属时除了矿石还需要什么物质？如何设计冶炼金属？冶炼这些金属的方法一样吗？

再如在学习结晶时，让学生解释聂家窑的老百姓熬盐的过程。利用化学知识，针对性地向学生解释当地资源，可使学生丰富知识，增长经验，提高生活观察能力，培养学生爱家乡的荣誉感和自豪感，从而使学生学习化学兴趣得到加强。

3 在化学实验中利用当地资源，培养学生的动手能力，增强学习兴趣

实验是学习化学、体验化学和探究化学过程的重要途径。生活中有很多化学现象，对他们的观察、探究和思索，可以加深对化学原理的理解，能增强学生学习化学的兴趣。

如在制备H2时，发动学生从铅锌厂找来锌、冶炼厂找来铁、白银铝厂找来铝，分别做对比实验，进行选择该用哪种物质，并分析为什么？

再如在金属活泼性教学时，分别用上述几种金属，还有从武川乡亲戚家借来的黄金，进行活泼性的实验。

上述实验尽可能让学生亲自动手实验。让学生学会积极主动地获取知识，探索未知从而加深学生对化学知识的理解，并使其得到拓展和延伸。这样既培养了学生学习知识，又培养了如何去学会做事和别人交流。

4 结合当地资源，让学生开展社会实践活动

学习化学的目的是在生活中的运用或者解决一些生活中遇到的问题。因此，必须让学生走出课堂，自己动手实践，在实践中体验，提高生活实践能力。如：

（1）调查为啥冶炼厂有时会放出浓烟？浓烟是如何产生？浓烟的成分是什么？浓烟是否会造成环境污染？

（2）调查工厂排放出的废水对周边环境的影响？

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    关键词:水电站 机械设备 运行管理

    0引言

    随着我国经济水平的不断提升,国家在水利工程方面的投资也越来越大,水利工程的建设不仅能够制造更多的清洁能源,还能有效保障农业生产对水资源的需求。据相关部门的统计数据显示,我国境内河流总长度约为4.2×105km,年均径流量为2.8×1013m3,位居世界第6位。其中,可以进行开发利用的部分超过了50%,为了加速完成社会主义现代化建设,国家大力加强了对水利水电事业的投入力度,并出台了一系列措施鼓励企业和个人参与到水电站的开发和建设当中。

    1做好设备运行管理工作的重要意义

    在水电站的日常生产和运作过程中,为了更好的完成水电站的全部工作任务,确保水电站安全生产的顺利进行,就必须要确保水电站的设备时刻处于良好的运行状态。因此,水电站的工作人员和管理人员就应该加强对新工艺、新技术的引进力度,在日常工作中注意做好对水电机组设备的改造、维护和保养,在提高设备使用效率和年限的同时降低企业的生产成本,使企业获得更大的经济利益。所以,工作人员应注意将电站机械设备的管理工作放到一个更加重要的位置,为水工建筑物、水电机组设备的安全生产和高校运行提供更多的保障,从而更好的完成企业的发电任务。

    2当前管理工作中存在的突出问题

    2.1工作人员的职业技术水平有限小型水电站大多位于偏远地区,工作人员较少,职业技术水平也较大中型水电站有明显的差距,职工大多没有接受过专业的、系统的培训,只会简单的进行开机、停机。同时,水电站也缺乏专业的检修队伍,只要设备还能够正常运转,工作人员就不会考虑其他的事情,结果就是小的故障发现不了,等到设备出现大的故障时,却又无法解决,只好停下设备,等待专人进行处理。

    2.2领导不够重视小型水电站大多是由个人或企业投资建设的,因此往往存在着资金短缺的问题,加之投资人对于利润的过度追求,使其在日常经营中忽略对设备的运行管理,即便是到了检修期,也不进行修理,直到设备出现问题的时候才对其进行处理。除此之外,电器、配件的高昂价格也是制约设备维修和管理工作发展的主要因素。

    3如何做好小型水电站的设备运行管理工作

    3.1完善水电站的组织结构科学、完善组织结构的是水电站设备运行管理工作的基础,因此,管理部门应该委派那些具有丰富实践经验和较高业务水平的专业人员来完成小型水电站的日常管理工作,在水电站的部门设置上,应坚持精简实用的原则,如无特殊情况,要保障管理队伍的相对稳定性,以便使其在工作中相互磨合,积累更多的经验,从而不断提高设备运行管理工作的水平。

    3.2实行岗位责任制水电站要制定科学、合理、完善的岗位责任制度,让每一个工作人员都能够充分发挥出自身应有的作用,实现分工明确、责任到人的岗位责任制管理。

    3.3严格执行各项制度

    交接班质量的高低直接影响着电站的安全和经济运行,同时,完善的交接班手续对于事故责任的分辨也具有重要的意义,因此,应制定合理的交接班程序,使各班组的交接班工作能够按照程序合理进行。值班人员在进行现场巡视时,要做到认真检查,充分利用自身的工作经验和直觉来发现设备运行过程中存在的各种问题,以便及时向值班组长进行反应,在第一时间对其进行处理,确保设备始终处于健康、稳定的运行状态。

    3.4做好水电站的技术管理工作

    作为管理工作有效开展的重要保障,管理人员首先就要对相关设备和技术流程有着深入、细致的了解,以便在做好管理工作的同时完成对工作人员的技术培训任务,确保工作人员的各项操作都能够完全按照有关标准和流程的要求进行。除了临时性的培训和指导外,管理人员还应根据水电站的实际情况定期开展岗位培训活动,目的就是进一步提升工作人员的职业素养,使其能够对机组设备的运行情况进行正确的判断,当设备发生故障时能够在第一时间对其进行排除,确保每一名工作人员都能够完全胜任所在岗位的操作、巡视、检测、故障排除等任务。具体的培训方式可以根据工作情况和实际条件进行合理选择,例如技术报告会、离岗培训、现场讲解、事故演习等。

    3.5做好水工建筑物的安全监测工作

    对于水工建筑物的安全监测是水电站运行管理工作的重要组成部分,小型水电站的主要水工建筑主要有水库大坝、引水、泻水、输水建筑物,过鱼、木、通航建筑物以及厂房等直接承受谁的作用力的建筑。其安全运行不仅关系到水电站发电工作的顺利进行和其它效能的充分发挥,还直接影响下游地区人民群众的生命财产安全,应引起足够的重视。

    一般来说,水工建筑物的安全监测工作都是从建筑施工之初就开始进行,贯穿项目的通水期和正式运行期,尤其是在水库正式进行蓄水时,更是要对水库大坝的实际情况进行有效观测,从而对建筑物的实际运行情况与设计要求进行对比,若发现存在差异,则应在第一时间查明原因并采取相应措施进行补救。

    3.6制订科学、合理、完善的检修制度

    一般来说,水电站水工建筑和机组设备的检修都分为年度和日常两种模式。其中,年度检测和维修主要在所处流域的枯水期进行,而日常检测和维修则根据水电站自身的实际情况进行灵活选择。在进行年度检修之前,应对水电站过去一年的工作进行全面的统计和总结,对设备存在的问题进行了解和掌握,在此基础上确定检修项目和具体流程。对于机组设备的检修主要包括主机和辅助设施的维护和修理。可以说,对于机组设备的检修工作是确保设备正常运行以及安全生产顺利进行的重要保障,在开展此项工作时,必须要坚持预防为主,防治结合,质量第一,安全为先的基本原则,按照全方位、高质量、不遗留的方针认真完成对水电站的设备检修工作。对于水电站水工建筑物的维护和保养则是改善其工作和运行状态,保障安全生产顺利进行的重要举措,目前,在对水电站大坝进行整体加固以及防渗、混凝土裂缝处理工程中应用较为广泛的方法有化学灌浆、喷锚技术等。

    4结语

    随着我国水利工程覆盖面积的逐渐增加,中小型水电站在改善我国电力工业的总体布局,调节用电峰谷方面所发挥的作用越来越大,同时,中小型水电站的建设也有力的保障了当地工农业生产对于电力的需求,为地区经济的繁荣作出了巨大贡献。因此,做好小型水电站机械设备的运行管理工作,提高电站的安全管理水平,无论是对于提高水电站的社会效益还是经济效益都具有重要的意义。

    参考文献:

    [1]满昌意.水电站机电设备维护检修管理[J].广西质量监督导报.2010(9),46-48

    [2]何国维.紧抓设备管理夯实服务保障基础[J].水力发电.2010(9),39-39.

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【摘要】移动通信基站能耗统计难度很大，文章通过建立样本基站能耗数据采集平台，分析了基站设备和空调耗电的影响因素，进而得出了基站能耗模型，并运用现网数据进行了验证。

【关键词】基站能耗模型 设备耗电 空调耗电 散点图 节能减排

1 引言

国家“十一五”规划纲要明确提出了“‘建设资源节约型、环境友好型社会’，‘十一五’期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%”的发展目标。（“十二五”期间的单位GDP能耗目标与碳排放量，拟定在“十一五”的基数上均下降16%，其中2011年同比下降3.5%。——编者注）节能减排是一项基本国策，也是企业低成本高效运营的必然选择。移动通信行业的节能减排工作有着和其他行业不同的特点，移动通信基站由于地理位置分散且数量庞大，基站能耗统计难度很大。

本文通过建立样本基站能耗数据采集平台，通过对典型基站能耗数据的收集分析基站耗电影响因素，进而建立基站能耗模型，并利用模型预测全网基站耗电，取得了比较满意的效果。

2 样本基站能耗数据采集平台

根据覆盖类型、设备厂家、设备类型等分类属性挑选样本基站。在样本基站建设远端电量采集模块，分设备和空调分别采集基站的耗电量。为了研究温度对空调耗电的影响，在样本基站室内外装设温湿度表，实现对典型基站温湿度数据的监控。采集的样本基站耗电数据和温湿度数据通过GPRS DTU传送到监控中心进行处理。整个数据采集系统采用B/S结构，具体组网方案见图1。

3 基站能耗影响因素分析

基站中的主要耗电设备包括基站设备、基站空调、传输设备和电源设备，其中基站设备和基站空调设备耗电占到基站总耗电的90%以上。下面就对基站主设备和空调设备耗电的影响因素进行分析，分析过程分为两步：

（1）猜想基站能耗影响因素

通过直观的判断和对专业人员的咨询等方式列出可能影响耗电量的相关因素，猜想得出的基站能耗影响因素如图2。

（2）筛选确定自变量

利用样本基站能耗数据采集平台收集到的数据，经过大量的散点图定性和定量分析，确定基站耗电自变量如图3。

4 基站能耗模型建立和测算

4.1 基站能耗相关因素关系探索

（1）单站综合话务量和设备耗电量的关系探索

根据如图4的散点图可以得出，设备耗电量与综合话务量基本呈线性变化，话务量增加的耗电量比截距要小得多。

（2）基站载波数和设备耗电量的关系探索

基站主设备耗电与载波数有着较强的线性关系，与综合业务量也有一定的线性关系；同时，不同设备类型的耗电特性有所不同，如图5所示。

（3）室外温度与空调耗电关系探索

室外温度仍是空调耗电的主要解释变量，空调耗电与室外温度呈现线性变化，见图6：

（4）隔热性能与空调耗电关系探索

隔热性能较好的局房，不易受室外温度的影响，但室外温度较低时空调耗电较高；隔热性能一般的局房，易受室外温度的影响，室外温度较低时空调耗电不高。图7中蓝色隔热好，绿色隔热差。

（5）设备耗电与空调耗电关系探索

室外温度较高时，设备耗电产生的热量不能通过热交换散发到室外，设备总耗电大小对空调耗电影响程度较大；室外温度较低时，设备耗电产生的热量可通过热交换散发到室外，设备总耗电大小对空调耗电影响程度不大。不同设备耗电情况下基站温度与空调耗电散点图见图7。

4.2 建立基站能耗统计模型

（1）基站设备耗电模型

针对不同类型的设备，以载波数和话务量作为自变量、设备耗电量作为因变量进行二元一次线性回归，得到以下基站设备耗电模型：

Y（基站设备耗电量）=B+载波数*载波系数+综合业务量*综合业务量系数（1）

表1宏蜂窝基站设备耗电模型

（2）空调耗电模型

针对不同墙体类型的基站，以室外温度和设备耗电量作为自变量、空调耗电量作为因变量进行二元一次线性回归，得到以下空调耗电模型：

Y=B+室外平均温度*温度系数+设备耗电*设备耗电系数（2）

根据分析发现，空调耗电与墙体类型关系密切，根据不同的墙体类型建模结果如表2：

4.3 模型预测验证

将利用样本基站采样数据建立的耗电模型，运用到批量同类基站进行基站能耗预测。利用收集统计得到的自变量数据，得到批量基站的能耗预测数据，与实测的基站能耗数据对比进行误差分析，批量基站加总后的基站能耗误差处于1%以下，效果较好。具体模型预测分析结果如表3：

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随着电气时代的到来，“电”已成为人们日常生活必不可少的一部分，且随着时代不断地发展，电力必将成为人类的最为主要的组成部分。但是，在人们的出行中，时常伴随着电不够用的问题，充电站应运而生。然而，随着充电站越来越多，如何管理已成为人们不可忽视的问题。本系统连接了管理者、使用者和用户，即使人们放心出行，又方便人们使用。

2系统界面

本系统分为4个界面，登录界面、管理员界面、客户界面和用户界面。登录界面简约明了，可以登录系统、注册用户和进入本系统的官方论坛。管理员界面可以修改个人信息，查看、添加和修改用户与客户信息，添加、修改或者删除设备，对收益进行结算和分析。客户界面可以修改客户个人信息，查看经营状况和进行故障申报。用户界面可以修改用户个人信息、查询余额、充值、查看消费记录和进行意见反馈。这4个界面均以简洁明了为目的，使用起来方便至极。

AWT和Swing是Java设计GUI用户界面的基础。与AWT的重量级组件不同，Swing中大部分是轻量级组件。正是这个原因，Swing几乎无所不能，不但有各式各样先进的组件，而且更为美观易用。但是由于Swing是架构在AWT之上的，没有AWT就没有Swing。所以在本系统中根据实际情况，在不同的地方使用不同的类进行GUI设计。

Swing组件有美观、易用、组件量大等特点，也有缺点———使用Swing组件的程序通常会比使用AWT组件的程序运行更慢。但是随着计算机硬件的升级，一点点速度已经不是问题。相反的，用户更需要美观的用户界面，因此本系统更多的使用Swing。框架（Frame,JFrame)是Java图形用户界面的基础，再加上事件（Event）驱动，并且由各种各样的监听器(Listen-er)负责捕捉各种事件，实现各种各样的功能。其中在编写用户界面、客户界面和管理员界面时，采用面板套用法，例如pnl2.add(crdname[0],pnl20)，这段语句中，在pnl2面板中使用卡片布局，然后把pnl20面板放置在卡片布局当中，实现面板套用。

3系统结构

本系统主要是对设备进行管理和维护，用户及客户管理次之，三者相辅相成，协调工作。图2为本系统的体系结构。根据需求分析得出本系统的功能结构图，如图3所示。本系统用Java进行界面设计，以可行性为主；用SQLServer2008作为底层数据库，以安全性和保密性为主。

4系统数据库

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国内现有的备投型式大致可分为三种：①传统继电器型式，虽价格便宜，但备投装置体积大，开关动作慢，接线复杂，触电易损坏，灵活性较差，现今已经很少使用；②微机型备投装置，其特点是有完善的故障逻辑判别和可靠的故障响应，维护方便；仅适用于内部逻辑预置的模式，用于典型厂用电接线；③可编程控制器控制（PLC）备投装置，PLC备投装置具有通用性强，灵活性好，接线简单，易扩展，可靠性高，抗干扰能力强，定时准确等优点。本站10.5kV三段母线及0.4kV自用厂用电四段母线备投均采用PLC备投装置。但此方案中，PLC装置本身不具有继电保护功能，需要另配母线、进线及母联的微机保护装置。

1.1概述

10.5kV厂用电分三段母线供电，分别定义为为I、II、III段，两两之间设有母联断路器，进线共四条。参与备投控制的断路器有21QF，22QF，61QF，413QF，432QF，412QF。6QF为常闭状态，不参加备投操作。PLC可根据母线及断路器输入的不同的状态，通过内部程序的逻辑判断，发出执行命令，动作相关断路器，实现厂用电的备投功能。其内部程序可根据不同工况进行修改。

1.2备投动作分析

动作原则a.正常情况下I，II段母线互为备投，PLC判断I，II段母线任一段有电情况下，不启动III段备投；只有判断I,II段母线均失电，才b.为了简化在“母线检修”情况下的程序并保证运行安全，三个联络开关均设允许/禁止合闸限制位（置“1”为允许合闸；置“0”为禁止合闸）；三段母线各设检修状态位（置“1”为检修状态）。限制位及状态位信号均输入PLC。c.此动作原则并非通用原则，而是根据电站的运行特点，为了更方便、安全的完成供电任务而制定，仅适用于本电站高压厂用电的设计，必要时可进行修改。几种工况的动作说明工况1、I段（或II段）母线失电，另两条母线正常运行a.当PLC检测出I段（或II段）母线失压无流，且II段（或I段）母线有压时，根据（1）项中原则a，PLC发出命令分I段（或II段）母线进线断路器21QF（或22QF），合I，II段母联断路器412QF；b.在a过程中，如故障范围扩大，PLC检测I，II段均失压无流且III段母线有压时，PLC发出命令分两段进线断路器21QF和22QF及I，II段母联断路器412QF，合I，III段母联断路器413QF和II，III段母联断路器432QF。工况2、I，II段母线同时失电，III段母线正常运行a.当PLC检测I段和II段母线同时失压无流，且III段母线有压，PLC发令分进线断路器21QF，22QF，分I，II段母联断路器412QF，合I，III段母联断路器413QF和II，III段母联断路器432QF。b.在a过程中，如故障范围扩大，PLC检测I，II，III段母线均失压无流时，进入“黑启动”准备状态，同时通过通讯接口向0.4kV厂用电PLC发出进入黑启动状态指令。PLC发出指令分21QF，22QF，412QF，413QF，432QF；并发出指令跳开10.5kV母线上部分负荷回路（即甩负荷，保留重要负荷回路以保证电厂内安全，如渗漏排水泵。具体跳开哪些回路可在PLC逻辑中设定），并要求有跳闸反馈信号送回至PLC，10.5kV负荷跳闸完成信号作为启动柴油发电机的一个条件待用。工况3、I，II，III段母线同时失电PLC检测I、II、III段母线同时失压无流时，PLC直接进入黑启动准备状态，PLC操作过程与b状态相同。工况4、I段（或II段）母线检修，另两条母线正常运行根据（1）项中原则c，I段（或II段）母线检修态置“1”，I，II和I，III母联开关412QF和432QF合闸允许位置“0”，即禁止合闸。如此时II段（或I段）母线发生失电，PLC发出合II，III段母联断路器432QF。工况5、III段检修，I，II段母线正常运行根据（1）项中原则c，III段母线检修态置“1”，I，III和II，III母联开关合闸允许位置“0”，即禁止合闸。如此时I段（或II段）母线发生失电，合I，II段母联断路器412QF。以上几种工况是电站运行中较为常见的工况，其他未列出工况出现几率较小，这里不予论证。

2.0.4kV厂用电备投设计简析

2.1概述

0.4kV自用电备投（公用电备投）操作均采用PLC控制，自用厂用电用于4台发电电动机组及其辅助设备的电源供给，公用厂用电用于全厂公用设备的电源供给。自用电和公用电电源均由10.5kV厂用电母线，经低压厂用变供电，各分为四条母线，分别定义为为I、II、III、IV段，相邻两段母线之间配置母线断路器。

2.2备投动作分析

动作原则a.每段母线只考虑带另外一段母线运行，不考虑带两段及以上母线运行；b.I，II段母线之间及III，IV段母线之间为两组优先备投关系母线，例如在II段和IV同时失电，而I段母线有电情况下，I段母线要首先向II段母线备投，而不向IV段母线备投；优先母线的分组是根据电源来源划分的，I，II段母线电源来自10.5kV不同的母线段，因此设定为优先关系。c.由图2可知每段母线均有两个与之互为备用的母线，在其中一条母线向其备投过程中，如出现母联断路器合闸后又马上跳开的情况，说明失电母线上有尚未解决的故障点，此时不启动另一条母线再向失电母线备投。d.在母线检修情况下，四个联络开关各设允许/禁止合闸限制位（置“1”为允许投入，置“0”为禁止投入）；四段母线各设检修状态位（置“1”为检修状态），限制位及状态位信号均输入PLC。e.两段及两段以上母线检修，不在考虑工况范围内。几种工况的动作说明工况1、任一段母线失电，其他三段母线正常运行a.根据项中备投原则b，任一段母线失电，按其优先备投关系母线对其进行备投，即当PLC检测I段（或II段）失压无流，II段（I段）母线有压，则分进线断路器41QA（或42QA），合母线断路器412QA；III段、IV段任一段失压无流，动作过程与之相同。b.在a过程中，如事故范围扩大，发生第二段母线失电，则按照工况2的任二段母线失电动作。工况任二段母线失电，其他两段母线正常运行a.当I，II段母线之一和III，IV段母线之一同时发生失电，且另外两条母线有电，则备投过程同工况1；b.当I，II段同时发生失电，且检测III，IV段有电，此时不能遵守优先级原则进行备投，则PLC发出命令分进线断路器41QA，42QA，段母联断路器412QA；合II，III段母联断路器423QA和I，IV段母联断路器414QA；III，IV段同时发生失电与之相似。这种不按照优先级的运行方式，还会发生在母线检修，实验时人为手动操作，或优先关系母联断路器故障等情况中。c。在以上过程中，如果事故范围扩大，发生第三段母线失电，则按照工况3中描述的任三段母线失电动作。工况3、任三段母线失电，另外一根母线正常运行a.根据项中备投原则a，任三段母线失电，带电母线只向具有优先备投关系的母线进行备投，而不考虑向第三条母线进行备投。b.需要特殊说明的是，当三段母线失电的原始状态为两组非优先级备投投入时，根据备投原则3，没有故障的母线仍然保持原状态向非优先关系母线供电。例如：在I段母线向IV母线备投，II段母线向III段母线备投时，I段母线发生失电，此时II段仍然向III段母线供电，而不执行优先级原则去备投I段母线。c.在情况三过程中，如事故范围扩大，发第四段母线失电，则启动0.4kV黑启动程序。工况4、四段母线失电当0.4kV备投PLC装置检测到0.4kV四段母线均失压无流时，并收到10.5kV备投PLC装置发出的黑启动指令信号后，启动0.4kV黑启动程序，PLC发出指令跳开0.4kV母线上部分负荷回路（甩负荷，负荷回路可设定）并要求有跳闸反馈信号送回PLC，0.4kV负荷跳闸完成信号作为启动柴油发电机的另一个条件待用。工况5、任一段母线检修，另外三段母线正常运行根据项中备投原则d，检修段母线检修态置“1”，与其连接的母联开关合闸允许位置“0”，即闭锁合闸。当发生其他母线失电情况，按照以上工况情况动作。以上几种工况是0.4kV厂用电系统运行中较为常见的工况，其他未列出工况出现几率较小，这里不予论证。

3.黑启动

3.1黑启动概念

整个电站由于系统故障造成机组停运并全厂厂用电消失后，处于全“黑”状态，不依赖其他电源帮助，通过柴油发电机，给发电机启动辅助设备提供交流电源，同时利用电厂直流蓄电池系统提供的直流电源，共同带动无自启动能力的发电机组，使发电机组向厂用电供电，逐渐扩大厂用电恢复范围，最终实现整个电站电力的恢复。另外，全厂的公用设备的运行，如渗漏泵等，也需要及时的恢复电源，以保证厂房的安全。因此黑启动功能不仅电网发展的需要，还是电站在全厂失电情况下安全生产自救的必要措施。

3.2黑启动投入

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关键词：空间站应用系统；电子设备；热设计；仿真分析；热平衡试验

目前，我国已经进入空间站工程实施阶段。空间站将开展我国迄今为止最大规模的空间利用活动，涉及到领域广泛的空间科学、相关应用和技术领域，包括空间生命科学和生物技术、微重力流体物理与燃烧科学、空间材料科学、微重力基础物理、空间天文、空间物理与空间环境、空间地球科学及应用，以及航天医学、航天器和空间应用新技术试验等重要方向，在建成后的10年将持续开展多达数百项空间科学、应用和技术研究。为了完成学科领域广泛、技术要求复杂、实验变化多样的应用任务，应用系统规划了包括多功能主动光学设施在内的重大研究设施，采用实验柜形式的科学和技术实验平台，以及研制一批重要的独立实验载荷。分别安排在空间站的三个舱段，部分在密封舱内，部分在舱外真空环境下。为支持所有研究设施、科学与技术实验平台和独立载荷高效地完成各项实验任务，应用系统将研制在轨信息系统，联接所有实验设备，统一向实验设备提供管理控制、数据通讯、数据预处理、数据存储、数据传输等功能[1]。应用系统在轨信息系统的硬件组成主要是电子设备，在空间站的各类应用载荷中，电子设备也占据了很大比重。电子设备已经是空间站应用系统得以运转的极其重要的硬件基础。为了改善空间站应用电子设备的性能，进一步提高其长寿命、高可靠要求，需要将热仿真技术应用于其热设计过程中。借助热仿真技术可以模拟空间站应用电子设备在特殊工作环境中的边界条件，缩短高性能、高可靠要求电子设备的研制周期，借助热仿真也可以降低其热设计和热试验的成本与风险[2]。

1电子设备热技术状态

文中以在航天工程型号中搭载过且具有实际在轨飞行试验经历，将来需要安装在空间站实验舱内真空环境下工作的电子设备为研究对象。其由飞行器平台负责提供散热通道，产品内部的热控设计工作是为了确保箱体内部电子器件产热传递到箱体壁面，并通过平台提供的散热通道传递给飞行器平台系统。电子设备属于常加电载荷，入轨后即进入正常工作模式，其功耗最大为50W，最小为40W，平均45W。该电子设备为箱体结构见图1，安装于实验舱后锥段铝蜂窝板上。机箱本体尺寸为400mm×350mm×300mm，机箱面板厚度为6mm，通过底面固定在飞行器实验舱后锥段内。电子设备内部由6组PCB组件组成，各PCB设置有板框，板框通过锁紧机构与箱体前后侧板连接。1.1热源分布统计需要散热的元器件的结壳热阻、数量、热功耗以及结温I级降额指标等基本情况，见表2。计算分析电子设备热流密度较大的电子元器件分布及其热耗值，如图2所示。1.2产品材料热属性电子设备箱体材料为镁合金MB15。除安装接触面外，其他外表面喷涂发射率为0.85的ERB-2黑漆。1.3产品温控指标电子设备的启动温度为－10～+45℃，最佳工作温度范围为+20～+30℃，工作温度范围为－10～+45℃，轨道存储温度范围为－20～+60℃。

2热设计

2.1大功率电子元器件按照工程型号系统产品设计和建造规范要求，热耗大于0.3W的元器件需进行专门热设计。大功率电源模块涂D-3导热脂固定在PCB支架上，PCB支撑框与左侧板间涂D-3导热脂固定。PCB上热流密度较大，且安装面积较大的元器件，采用1.0mmT2铜导热片导出。铜导热片与电子元器件的对接面垫单面带胶，无胶面涂覆D-3导热脂，铜导热片与电路板框的对接面涂覆D-3导热脂。为保证力学性能可靠，电子元器件四周留有固定铜导热条的螺钉孔。对于安装面积较小且不宜用T2铜导热片的元器件,采用热良好、具有扩热效应的0.3mm银导热片。2.2机箱热设计电子设备箱体结构采用组合面板模式，各板间的接触充分利用板厚，且采取了止口搭接的形式，以增大接触面积，减小接触热阻。板框以锁紧方式固定在前后侧板上，锁紧方式为楔形机构。箱体非安装外表面喷涂ERB-2黑漆，以加强机箱辐射散热。鉴于电子设备安装板为铝蜂窝板，散热较差、机箱热功耗较大，且由于A机和B机为冷备关系，故用两根热管将A机和B机两个机箱连接起来，以增加散热面积和热容，再加一根热管将热量导到热容较大的冷板上。其中连接到冷板的热管安装在A机后侧板上。为减小接触热阻，热管安装面填充导热脂[3—4]。

3热仿真分析

根据电子设备箱体与PCB的结构、材料、几何尺寸、安装组合方式、以及元器件安装布局方式，使用代表当今世界机械领域主流的新标准三维造型设计软件Pro/Engineer完成电子设备的器件、PCB组件以及机箱级产品的三维实体模型的建立工作。运用NASA等航天工程领域专用的热仿真分析软件Sinda/Fluint的ThermalDeskTop模块建立电子设备辐射热分析模型。为考核电子设备在实际应用的空间环境温度下，其内部电子元器件温度能否满足元器件结温I级降额指标要求，需要对其进行热仿真分析[5—7]。3.1建立热模型运用Sinda/Fluint的ThermalDeskTop模块建成的电子设备热模型如图3所示。电子设备热模型物性参数见表1。安装面温度作为热分析边界温度，箱体各面板安装接触换热系数按150W/(m2•℃)计算，涂D-3导热脂界面的安装接触换热系数为1000W/(m2•℃)。3.2设置热边界条件及模拟热工况由于电子设备所使用的元器件在温度较高的条件下其可靠性会降低，而低温条件下元器件是发热的，元器件温度不会太高，因此对其进行高温工况模拟并进行热分析。模拟电子设备热工况时设置的热边界条件：安装面边界温度设定在45℃；舱段热辐射背景边界温度设定在45℃；冷板温度为10℃。3.3热仿真分析及计算结果热仿真分析得到电子设备各PCB温度分布结果如图4所示，各PCB上元器件的温度见表2。从表2中数据可以看出，在采取设置PCB框、铜/银导热条、涂覆D-3导热脂、箱体表面喷涂黑漆等措施后，所有元器件的工作温度均能够满足电子元器件I级降额设计指标的要求。其中元器件结温最高值为61.15℃，是位于PCB3上的MSK5101-00元器件，其余量为18.85℃。

4验证热仿真分析结果

为了验证上述热仿真分析及计算得到的电子设备发热元器件的温度是否真实反映了其空间热工况条件下的热特性，采用热真空环境模拟试验系统和由Pt100温度传感器构成的温度测量系统，完成了电子设备在真空度为1.0×10－4Pa和温度为45℃条件下的热平衡试验测试工作。实测试验采集得到各PCB上发热元器件的壳体温度数据见表2。从表2可见，热平衡试验实测得到的发热元器件温度值与热仿真分析得到的发热元器件温度值之差都在1℃范围之内。热平衡试验过程中，切换电子设备的不同工作模式时，通过器件的工作电流和电压即功率来计算出其热负荷指标与表2中所列的仿真得到的热耗值之差不超过0.1W[8—11]。若真空热平衡试验实测得到的电子设备发热元器件温度数据结果同热仿真分析得到的温度数据结果比对后的差值超过1℃，或者热平衡试验过程中计算出其热负荷指标与仿真得到热耗值之差超过0.1W，则需要通过实测得到的元器件温度和热耗数据结果对电子设备热模型进行修正、标定，以提高热模型的成熟度。另外，该电子设备在以往航天工程某型号中搭载过并顺利完成了相关的飞行试验及留轨试验任务，发热元器件均安装了热敏电阻传感器用以监测其在空间真实应用热环境中的壳体温度。根据飞行试验温度数据统计，也验证了发热元器件结温是能满足元器件I级降额设计指标的要求。根据以往航天工程型号的飞行验证经验，对于未查到结壳热阻的元器件亦能满足元器件I级降额设计指标的要求。

5结语

篇10

中国移动和中国联通的运维支出报告显示：仅2007年中国移动电费支出就达76亿元人民币，中国联通也高达45亿元，电费支出几乎占据了两家移动运营商80%以上的运维费用。这个数字还在随着中国移动和中国联通网络的快速扩张而迅猛增长。

据中国移动综合部的孙佰介绍，中国移动2006年保有基站约25万个，至2007年，基站数目就已达30.7万个。基站数量的激增，加大了对能源的消耗，根据中国移动内部提供的耗能分析图表显示，目前基站耗能占据73%，这其中基站主设备耗电占据51%，基站空调耗电占据46%，其他配套设备耗电3%。

可见，若想从根本上降低基站耗电，节约运营成本，只有从机房主设备和空调入手。目前，通过空调乙二醇双冷等技术已经可以充分降低空调耗能，所以，基站主设备节能成为最大的突破口，也是运营商关注的重点。

节能不能只关注基站功耗

事实上，通过对移动运营商生产需求分析，设备制造商很早就意识到基站节能对于运营商运维成本降低的重要性，目前已经出现了很多成熟产品。

由于实力和经验相当，目前各大设备商使用的节能技术和节能方案差别不大，主要集中提升基站功放能效，采用节能软件降低基站运行能耗，各类绿色洁净能源的采用(如风能、太阳能、生物能源等)、改进基站站点设计等。

目前，这三家设备制造商的最新主打基站产品都在采用较为先进的多载波功放技术(MCPA)，可以大幅度降低每载频的能耗。根据资料显示，通过采用双密度载频，S4/4/4配置的GSM基站能耗从1800W迅速降到1000W左右，能耗节省高达40%以上。据华为中国区无线Mar-keting部CTO周建国表示，目前华为已经实现在单模块内最多支持6个载频，正在四川、青海等地进行测试和商用验证。爱立信也正在开发这样的基站，据介绍，对比2载频，这种新技术将节能40%以上。

目前运营商在进行节能测试时，过多地将目光集中在单一设备功耗上，而没有从基站整体考虑能耗。“这种方式是不合理的，有些时候尽管产品功放效率较高，但如果基站的整体设计不好，很可能要达到同样的通信质量和覆盖范围，设备能耗一样很高。”爱立信无线解决方案专家章正珊表示。但好在目前，中国移动设计院已经意识到基站节能不能只关注功放，还要关注整体基站设计。

由于分布式基站4载频配置下平均能耗仅550W，基带与射频单元之间采用光纤传输，无馈线损耗，覆盖效果与传统宏基站相当，自然散热技术则省去了温控能耗，且占地面积小，安装快捷，能够广泛应用于室内覆盖、城区选址困难区域、热点覆盖等场景。由于分布式基站具有如此多的优势，中国移动已经明确表示，会进一步扩大分布式基站的应用场景，目前爱立信、华为正在内蒙古、广东、贵州、四川等地进行测试和验证。

软件节能优于硬件

降低设备的载频能够有效降低功耗，于是出现很多运维人员通过长时期观测载频使用情况，人为在“闲时”开关载频来达到节能的现象，虽然效果显著，但这样既浪费人力，同时也大大降低了基站的应急能力。

目前各大厂商提供的节能软件改变了这种情况，让老旧基站焕发出新的节能活力。通过负载平衡能耗，在闲时将设备设定为节能状态，当话务量突增时，可以自动转化为正常状态。章正珊表示，爱立信的“PowerSaving”软件解决方案可以根据话务量的变化自动对实际需要的载频数量进行控制，从而达到降低基站能耗的目的，该功能可以应用于爱立信1994年后出产的所有基站产品上。而华为的绿色节能软件已经能够达到时隙开关，主要应用在华为GSM3012、3006G等主打产品上。诺基亚的NetActServiceQualityManager也有相同的功效。

对于移动运营商来说，相对于硬件的投入，软件的投入可以有效解决现有基站的节能问题，同时具有成本低，便于维护等特点，可以说是运营商最佳节能投入。另外，新能源的应用对于基站的稳定性提出了更高的要求，风能和太阳能等不稳定电力源，要求基站设备能够有更强壮的生命力。具周建国介绍，目前中国移动“绿色行动计划”已经选择了爱立信和华为在内蒙古等省市，针对太阳能的基站展开测试，检验基站设备的稳定性。

网络规划与设备功耗同等重要

在整体网络规划上，专家提出了“需求-设计-研发-制造-供应链-部署-回收-需求”等闭环周期节能系统，如华为的“E2E绿色设计方案”、爱立信的LCA绿色计划等计划也都是全生命周期评估的典范。

有着丰富工程经验的章正珊认为，基站节能的重点不应放在基站技术的升级上，而是应该放在网络规划中。“一个好的网络规划，在不影响用户通话质量和减少覆盖的基础上，可以最大限度地减少基站数量。这对于运营商来说，不但可以减少初期成本投入，同时也可以减少后期维护成本。”

据专家经验估计，让一个经验丰富的网络设计专家从最初即参与整体网络规划，可以将无线站点的数量减少30%～50%。

按目前网络基站设备2.5KW(GSM、CDMA基站平均能耗)来计算，每减少一个基站，每年可以减少耗能21900度电。

但是目前运营商还没有完全认识到网络规划在节能减排工作中的重要性，曾有中国联通地方运维人员对记者抱怨：“节能减排不能光靠在后期运维上下功夫，运维能够减少的能耗很少。节能减排要从新建基站网络规划抓起。由于没有良好的规划，造成现在后期维护上能源消耗过多的现象还很多。”

在中国移动“绿色行动计划”重点工作矩阵图中，可以看出他们并没有将网络规划作为降低能耗的主要领域。业内专家解释说，由于这种方式的可实施难度大，投入规划成本大等问题，还是需要市场的考验。

向无空调基站挑战

据统计，温度从24度上调到28度时，基站节能效果将提高3%～8%。但是在目前的基站内，都有最高温度上限的设置，不能轻易调高基站温度。

中国移动绿色行动计划负责人秦光泽对记者表示，现在的基站设备已经能够适应普通的高温运行，之所以设定基站顶限温度——25℃，主要是考虑不影响基站内蓄电池的寿命，蓄电池在高温下不能正常运行，如遇断电等情况，会对网络安全运行带来威胁。

目前产业链各方正在行动，试图解决这个问题。中国移动也和有关厂商联系，试图研发出小型冷冻设备，将基站中的设备保护起来，这样就可以将基站内空调取消，来达到最大节能的目的。