河南省廣播電視發(fā)射臺地球站供配電系統(tǒng)改造

朱紅軍

摘 要：隨著廣播電視事業(yè)的蓬勃發(fā)展，河南省廣播電視發(fā)射臺衛(wèi)星地球站的上星播出任務(wù)越來越多，工作越來越重，供配電系統(tǒng)的安全對于安全播出的重要性越來越突出，依據(jù)近年來的統(tǒng)計(jì)，設(shè)備技術(shù)故障已成為影響廣播電視安全播出的重要問題。尤其是供電部分，更是地球站安全播出的首要保障和事故多發(fā)部位。為切實(shí)提高播出系統(tǒng)電力保障水平，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠，操作快捷，有備無患的目標(biāo)。我臺對現(xiàn)有動力機(jī)房配電設(shè)施進(jìn)行了升級改造，淘汰了自建臺以來一直應(yīng)用的老式變壓配電設(shè)備，建設(shè)了以ABB設(shè)備為硬件基礎(chǔ)的新的供電系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：地球站 供配電 改造

中圖分類號：TN948.53；TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（c）-0023-02

根據(jù)國家新聞出版廣電總局【2016】22號關(guān)于印發(fā)《衛(wèi)星廣播電視地球站技術(shù)驗(yàn)收規(guī)范》的通知要求發(fā)布的各專業(yè)實(shí)施細(xì)則，電源供電部分供電系統(tǒng)是地球站安全播出的首要保障和事故多發(fā)部位。所以對其設(shè)計(jì)要合理，主備設(shè)備供電分離，消除單一供電。要求應(yīng)接入兩路外電，其中至少一路為專線，配置在線式不間斷電源（UPS）滿足實(shí)際負(fù)荷工作30 min以上，配置發(fā)電機(jī)組能保證播出系統(tǒng)及主要設(shè)備機(jī)房空調(diào)、應(yīng)急照明全負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行，工藝負(fù)荷與其他負(fù)荷分離供電，機(jī)房為雙路供電其中一路供電中斷時另一路能保證正常播出等方面都提出了具體的要求。根據(jù)要求，為了更好地保障安全播出工作，河南省廣電發(fā)射臺對地球站供電系統(tǒng)進(jìn)行改造。

1 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)

根據(jù)電力系統(tǒng)的在供電設(shè)計(jì)中的要求，一級負(fù)荷指中斷供電會在政治和經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者。因此，針對一級負(fù)荷有著具體要求。

（1）必須有兩個以上的電源組成，且電源間無聯(lián)系（分別由不同的變電站供電）。

（2）發(fā)生任何一種故障時，兩個電源的任何部分應(yīng)不致同時受到損壞。

（3）發(fā)生任何一種故障且保護(hù)裝置正常時，有一個電源不中斷供電，并且在發(fā)生任何一種故障且主保護(hù)裝置失靈以至兩路電源均中斷供電后，應(yīng)能在有人值班的處所完成各種必要操作，迅速恢復(fù)一個電源供電。

（4）除了兩個正常市電電源外，還應(yīng)設(shè)一個獨(dú)立的應(yīng)急電源供電。

2 改造系統(tǒng)與原有系統(tǒng)工作原理對比

地球站原供配電系統(tǒng)分別為花6板和白23板雙電源供電，由4臺800 kVA變壓器供電，其中三臺給電視演播廳供電。采用一路工作，一路備用，母聯(lián)閉合。即正常情況下由白23板作為主用電源，中間母聯(lián)柜處于常閉狀態(tài)，花6板斷路器處于備用狀態(tài)，進(jìn)線開關(guān)斷開；當(dāng)白23板斷電的情況下，斷開白23板主進(jìn)開關(guān)，斷路器處于備用狀態(tài)，搖進(jìn)花6板斷路器，合閘進(jìn)線開關(guān)。當(dāng)兩路市電都斷開的情況下，倒發(fā)電機(jī)給地球站供電。這種供電模式采用雙電源一主一備供電，稱為明備用。

改造后的供配電系統(tǒng)為橋南37板和白23板雙電源同時供電，原4臺800 kVA變壓器中給地球站供電的一臺800 kVA變壓器退出，新增二臺400 kVA變壓器給地球站供電。正常運(yùn)行方式采用母聯(lián)分段，中間設(shè)置聯(lián)絡(luò)柜和隔離柜，兩路主進(jìn)電源同時運(yùn)行，兩路主進(jìn)與母聯(lián)之間裝設(shè)可靠的電氣閉鎖。正常情況下橋南37板帶一臺400 kVA變壓器，白23板帶一臺400 kVA變壓器，中間聯(lián)絡(luò)柜斷路器處于試驗(yàn)位置，隔離柜處于工作位置。當(dāng)兩路市電失壓的情況下，通過ATS倒發(fā)電機(jī)供電。這種供電模式采用雙電源供電，互為主備，稱為暗備用。如圖1所示。

原運(yùn)行方式為一主一備，采用一路工作，一路備用，母聯(lián)閉合。明備用方式，設(shè)置專用的備用變壓器（或線路），經(jīng)常處于備用狀態(tài)（停運(yùn)），當(dāng)工作電源因故障斷開時，由備用電源投入裝置進(jìn)行切換接通，代替工作電源，承擔(dān)全部負(fù)荷。

改造設(shè)計(jì)的供配電系統(tǒng)采用互為主備兩路同時工作，母聯(lián)斷開。這種方式不設(shè)專用的備用變壓器（或線路），而將每臺變壓器的容量增大，互相備用。

3 改造后系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

3.1 一用一備沒有兩路同時工作的可靠性高

一用一備運(yùn)行方式當(dāng)主進(jìn)開關(guān)失電后需要一段時間才能恢復(fù)供電。兩路主進(jìn)同時供電時另一路是熱備用狀態(tài)，母聯(lián)之間裝設(shè)可靠的電氣閉鎖，加強(qiáng)了供電的可靠性，投入備用電源的時間相對要短點(diǎn)。一級負(fù)荷需要啟動時間在毫秒級，所以改造后的新系統(tǒng)可靠性遠(yuǎn)高于前者。

3.2 依據(jù)變壓器運(yùn)行性質(zhì)考慮互為主備優(yōu)勢更為明顯

一般一備一用的叫明備，變壓器的配置均需按全負(fù)荷的100%來選擇，暗備是指雙路電源同時供電，母線分段，每臺變壓器只需按全負(fù)荷的70%來配置。當(dāng)一臺變壓器故障時通過聯(lián)絡(luò)承擔(dān)全部負(fù)荷，一般變壓器是可以在短時間內(nèi)超負(fù)荷運(yùn)行的（額定容量的1.4倍）。

4 結(jié)語

經(jīng)過改造的供配電系統(tǒng)，通過運(yùn)行檢驗(yàn)，完全符合總局關(guān)于地球站供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為我們發(fā)射臺衛(wèi)星地球站的安全播出，提供了可靠的動力保障。

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