江蘇廣播播出電源系統(tǒng)解析

高建華 張晨光 江蘇省廣播電視總臺(tái)

江蘇廣播播出電源系統(tǒng)解析

高建華 張晨光 江蘇省廣播電視總臺(tái)

本文介紹了江蘇省廣播電視總臺(tái)廣播傳媒中心播出系統(tǒng)的外電接入電源、低壓配電系統(tǒng)和自備應(yīng)急電源的配置。

播出電源 系統(tǒng) 互備

1 .引言

國(guó)家廣播電影電視總局2009年頒布的第62號(hào)令，就廣電系統(tǒng)不同播出保障級(jí)別的外電接入、自備電源和低壓配電系統(tǒng)的設(shè)置方面提出具體要求和實(shí)施細(xì)則。本文根據(jù)總局所發(fā)布的專業(yè)實(shí)施細(xì)則規(guī)定,介紹作為一級(jí)保障單位的江蘇廣播播出系統(tǒng)電源的配置。

2 .外電接入電源配置

江蘇廣播配電機(jī)房位于廣播大廈的附樓，主要供配電設(shè)備均集中在于此，通過相應(yīng)電力電纜將10KV外電接入電源降壓后輸送至廣播大廈主樓三個(gè)樓層播出機(jī)房供播出使用。江蘇廣播外電接入電源現(xiàn)采用雙回路供電方式，分別為1號(hào)進(jìn)線10kv游府西街線和2號(hào)進(jìn)線10kv延齡巷線。兩路外線為準(zhǔn)專線供電方式，分別來自兩個(gè)不同的上級(jí)變電站：長(zhǎng)江路變電站和大行宮變電站，該兩路外電接入電源相互獨(dú)立互為備用，可以做到不同時(shí)停電。

上述兩路10kv電源母線開關(guān)以上為市電調(diào)度，正常運(yùn)行方式: 游府西街線斷路器101和延齡巷線斷路器102為閉合狀態(tài)；相對(duì)應(yīng)的斷路器401和斷路器402為閉合運(yùn)行；母聯(lián)斷路器400為斷開備用，保持雙路供電。當(dāng)其中一路因各種原因失電或需要檢修其中一路變壓設(shè)備時(shí)，可斷開斷路器101和斷路器401或斷路器102和斷路器402，手動(dòng)互投母聯(lián)斷路器400為閉合狀態(tài)，此時(shí)外電為單路供電狀態(tài)。我臺(tái)現(xiàn)有的外電雙回路供電方式具有相應(yīng)的可靠性，符合第62號(hào)令規(guī)定，無特殊原因可保證做到不同時(shí)失電，即使其中一路外電因各種原因失電，另一路也可以保證播出所需用電需求，外電進(jìn)線示意圖如圖1所示。

圖1 外電進(jìn)線示意圖

3 .低壓配電系統(tǒng)、自備電源配置

江蘇廣播播出系統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)包括：低壓母線和電路設(shè)置；配供電設(shè)備（配電柜、UPS不間斷電源和蓄電池組、轉(zhuǎn)換開關(guān)等）；應(yīng)急供電保障。根據(jù)廣電總局的相關(guān)實(shí)施細(xì)則和電臺(tái)播出系統(tǒng)特點(diǎn)和需求，我臺(tái)播出低壓供電采用多級(jí)雙路電源互備供電，低壓母線采用單母線分段設(shè)置。首先兩組變壓器分設(shè)，兩路進(jìn)線分別設(shè)置工藝完全相同的10KV/0.4KV/800KVA干式變壓器各一臺(tái)作為互備，變壓器低壓側(cè)分段接入低壓母線，兩段母線以母聯(lián)開關(guān)相聯(lián)，分別為負(fù)載提供供電保障。其次在播出供電電路中采用雙UPS并機(jī)供電方式串接接入播出主播出設(shè)備供電電路（見圖2）。再者在播出回路的末端，主備播播出設(shè)備也采用雙電源供電方式。利用ATS雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)為播出設(shè)備提供二選一供電方式。ATS雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)常態(tài)為自動(dòng)切換模式，當(dāng)一路電源發(fā)生故障可將負(fù)載電路自動(dòng)切換至另一路備用電源，確保負(fù)荷連續(xù)、可靠運(yùn)行。最終在播出機(jī)房還將備播設(shè)備接入備用線路UPS，以確保供電安全（見圖3）。此外為了保證播出系統(tǒng)電源供電的可靠，還采用了外加應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組配置的自備應(yīng)急電源保障，形成雙回路供電、UPS不間斷電源、自備柴油發(fā)電機(jī)的三重保護(hù)，保障全部播出負(fù)荷、機(jī)房空調(diào)等與播出相關(guān)的負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行，確保全部節(jié)目的安全播出。

4 . UPS不間斷電源

為了保證播出電源的不間斷，應(yīng)對(duì)線路由于各種因素造成的短時(shí)間停電、閃斷等現(xiàn)象，我臺(tái)在播出系統(tǒng)電源中使用了兩臺(tái)性能、容量和型號(hào)參數(shù)相同的艾默生iTrust UL33系列UPS不間斷電源，容量為60KVA/48KW。該兩臺(tái)UPS系統(tǒng)采用并聯(lián)連接在輸入電源和播出系統(tǒng)設(shè)備之間，工作狀態(tài)為在線模式。常態(tài)是外電輸入連接在2#延齡巷線上，當(dāng)2#線失電則利用自投開關(guān)自動(dòng)切換到1#游府西街線，如圖2所示。

圖2 UPS并機(jī)方式示意圖

圖3 播出設(shè)備電源回路系統(tǒng)圖

正常工作狀態(tài)下各臺(tái)UPS系統(tǒng)間自動(dòng)均分負(fù)載，當(dāng)其中一臺(tái)UPS系統(tǒng)故障時(shí)自動(dòng)切換退出運(yùn)行，另一臺(tái)承擔(dān)全部負(fù)載繼續(xù)供電；如果系統(tǒng)過載或故障，則整個(gè)UPS系統(tǒng)通過開關(guān)轉(zhuǎn)旁路運(yùn)行。二者的輸出分別供給各播出機(jī)房的主備播播出系統(tǒng)，做到在一路外電電源失電的情況下，不影響節(jié)目的正常播出。即使在兩路外電電源同時(shí)失電的情況下，UPS系統(tǒng)也可利用其自身的蓄電池組所蓄電力保證在60分鐘內(nèi)完全承擔(dān)全部節(jié)目的播出。當(dāng)UPS設(shè)備本身故障需要更換時(shí)，播出電源穩(wěn)壓器回路作為維修旁路使用，播出設(shè)備電源回路系統(tǒng)圖如圖3所示。

5 .柴油發(fā)電機(jī)

為了應(yīng)對(duì)外電雙路供電由于某種特殊原因較長(zhǎng)時(shí)間同時(shí)失電，UPS系統(tǒng)由于長(zhǎng)時(shí)間單獨(dú)供電，造成電池組的蓄電耗盡等極端情況，避免造成節(jié)目播出的中斷，本臺(tái)設(shè)置一臺(tái)100kw的康明斯柴油發(fā)電機(jī)。該發(fā)電機(jī)油箱容量為300升，加滿油可以連續(xù)運(yùn)行8小時(shí)以上，并可以持續(xù)加油，繼續(xù)滿足運(yùn)行需求，柴油發(fā)電機(jī)通常是處于冷備狀態(tài)。

具體操作程序?yàn)椋寒?dāng)外電雙路供電同時(shí)失電且短時(shí)無法恢復(fù)，即可自動(dòng)或手動(dòng)啟用發(fā)電機(jī)應(yīng)急電源。此時(shí)發(fā)電機(jī)處于熱備狀態(tài)（電壓400v、頻率50Hz），觀察UPS供電時(shí)間，在剩余十分鐘時(shí)外電仍然沒有恢復(fù)即可合上發(fā)電機(jī)輸出開關(guān)，將播出電源倒閘至發(fā)電機(jī)輸出位置，由發(fā)電機(jī)單獨(dú)向播出電源供電完成節(jié)目播出任務(wù)。

6 ．結(jié)束語

江蘇廣播播出系統(tǒng)電源的特點(diǎn)是：獨(dú)立兩路外電接入， 無特殊原因可保證做到不同時(shí)失電，具有相應(yīng)的可靠性；兩組變壓器分設(shè)，主備播出設(shè)備分別雙電源供電，電源失電自動(dòng)切換。其電路從配電、電路到播出設(shè)備將播出系統(tǒng)主備播出設(shè)備的供電電路徹底分開；應(yīng)急保障電源系統(tǒng)可靠，具備外電、UPS不間斷電源、自備發(fā)電機(jī)三重保護(hù)；保障全部播出負(fù)荷、機(jī)房空調(diào)等與播出相關(guān)的負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行；整個(gè)播出系統(tǒng)電源具備穩(wěn)頻、穩(wěn)壓和不間斷的能力。