電視臺(tái)配電系統(tǒng)的配置研究

李 培

（陽泉市廣播電視臺(tái)， 山西 陽泉 045000）

引言

近年來，隨著我國科技水平的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)日常生活中的標(biāo)準(zhǔn)要求已經(jīng)由以往的解決溫飽問題上升為精神層面的提升。廣播電視作為當(dāng)前人們生活中比不可少的休閑娛樂方式之一，在新形勢(shì)的推動(dòng)下，將會(huì)在未來人們眾多的休閑娛樂方式中占據(jù)主導(dǎo)地位。而且，人民大眾對(duì)廣播電視的要求也會(huì)越來越高。如今，廣播電視的競爭環(huán)境越來越激烈，為了能夠在如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下占據(jù)一席之地，電視臺(tái)需從各個(gè)方面提升自身的實(shí)力，進(jìn)而提升其核心競爭力[1]。發(fā)射臺(tái)是電視臺(tái)確保其廣播電視節(jié)目質(zhì)量的核心因素，與其相關(guān)的低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接決定著廣播電視節(jié)目的播出效果。故，要求電視臺(tái)相關(guān)工作人員需對(duì)其配電系統(tǒng)進(jìn)行與時(shí)俱進(jìn)的優(yōu)化，并落實(shí)日常對(duì)配電系統(tǒng)的維護(hù)。本文將著重對(duì)電視塔配電系統(tǒng)的配置展開維護(hù)和研究，為優(yōu)化其配置奠定基礎(chǔ)。

1 電視臺(tái)配電系統(tǒng)的配置研究

經(jīng)實(shí)踐調(diào)研可知，近些年來我國所出現(xiàn)的電視廣播事故，有90%以上都是由電力故障所導(dǎo)致的。由于電力事故所導(dǎo)致的廣播電視播放故障具有波及范圍廣、持續(xù)時(shí)間長等特點(diǎn)，不僅會(huì)造成電視臺(tái)極大的經(jīng)濟(jì)損失，更重要的是嚴(yán)重影響了人民大眾知曉信息的途徑[2]。因此，必須從根本上解決電視臺(tái)電力系統(tǒng)故障問題，并根據(jù)電視臺(tái)實(shí)際情況對(duì)其配置進(jìn)行優(yōu)化。

為從根本上解決電視臺(tái)配電系統(tǒng)的配置能夠滿足日常直播任務(wù)的需求，我國針對(duì)廣播電視配電系統(tǒng)的配置問題出臺(tái)了一系列的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。具體包括有：

1）為廣播電視臺(tái)配置時(shí)采用雙接外電的方式。顧名思義，雙接外電方式由兩條線路完成，其中一條線路為正常供電，另一條線路為備用供電。當(dāng)正常供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，備用供電系統(tǒng)開始運(yùn)行，以避免由于供電故障而導(dǎo)致電視廣播的正常直播。

2）將配電系統(tǒng)中的兩臺(tái)變壓器合并為一組使用，而在接線時(shí)可采用單母線分段運(yùn)行的方式?；趩文妇€分段運(yùn)行的接線方式實(shí)現(xiàn)了變壓器的獨(dú)立運(yùn)行，避免了各個(gè)變壓器在運(yùn)行期間的相互干擾。在實(shí)際運(yùn)行過程中，當(dāng)其中一臺(tái)變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，通過調(diào)整母聯(lián)開關(guān)使得未出現(xiàn)故障的變壓器承擔(dān)所有線路的載荷。

3）電視臺(tái)配電系統(tǒng)的方式需根據(jù)其容量大小確定。針對(duì)容量較大的載荷采用放射式配電，對(duì)于普通容量的載荷采用樹干式配電方式。此外，針對(duì)消防要求等級(jí)高的載荷需采用雙電源供電波段切換的配電手段。

4）配電柜的配置。配電柜作為電視臺(tái)配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)，配電柜的配置選型需充分結(jié)合電視臺(tái)的特點(diǎn)，并從經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及安全性等方面綜合選擇最為適用的配電柜。目前，應(yīng)用于我國電視臺(tái)最為廣泛的配電柜包括有固定式配電柜和抽屜式配電柜[3]。其中，固定式配電柜回路較少，但其體積較大；而抽屜式配電柜體積較小。目前，廣泛應(yīng)用于我國電視臺(tái)的配電柜的類型有MNS、GCk 和GGD。其中，GCK 配電柜可根據(jù)電視臺(tái)特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)，為其增設(shè)匹配的斷路器，對(duì)變壓器實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)功能；GGD 配電柜具有結(jié)構(gòu)合理、安裝方便等優(yōu)勢(shì)，且在正常工作過中其額定工作電流可達(dá)3 150 A，滿足90%電視臺(tái)的需求。

2 電視臺(tái)配電系統(tǒng)的配置設(shè)計(jì)

以X 市電視臺(tái)的配電系統(tǒng)為研究對(duì)象，著重對(duì)其配電系統(tǒng)的配置進(jìn)行設(shè)計(jì)。已知：X 市電視臺(tái)的發(fā)射功率為100 kV；電視臺(tái)配電設(shè)計(jì)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為《廣播電視安全播出管理規(guī)定》。根據(jù)X 市電視的特點(diǎn)及相關(guān)參數(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)與其匹配的配電系統(tǒng)，為其配置合適的機(jī)房配電系統(tǒng)、配電監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)以及接地防雷系統(tǒng)等[4]。

2.1 配電系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

基于X 市電視臺(tái)電壓的基礎(chǔ)上，特設(shè)計(jì)如下總體方案：

1）將電視臺(tái)的配電分為發(fā)射機(jī)房用電、微波機(jī)房用電、生活用電；

2）采用雙接外電的供電方式；

3）將發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)與外電一并引入一臺(tái)電源柜中，當(dāng)兩路外電均出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換為發(fā)電機(jī)供電；

4）針對(duì)電視臺(tái)的部分主要播出設(shè)備采用UPS的供電方式。

2.2 機(jī)房配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

基于2.1 中配電系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)如圖1所示的X 市電視臺(tái)配電系統(tǒng)。

圖1 X 市電視臺(tái)配電系統(tǒng)配置情況

如圖1 所示，兩路6 kV 的外電分別經(jīng)由主變壓器、備變壓器進(jìn)入雙電源切換柜中，并由倒換開關(guān)形成聯(lián)動(dòng)。其中，一路輸送至3 號(hào)柜中供生活用電；一路經(jīng)UPS 穩(wěn)壓電源柜供微波機(jī)房和發(fā)射機(jī)房使用。為直觀顯示外電的供電情況，在1 號(hào)柜中設(shè)計(jì)外電故障信息及斷電信息的顯示、提醒系統(tǒng)。

2.3 配電監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為確保檢修作業(yè)人員能夠?qū)崟r(shí)掌握電視臺(tái)配電系統(tǒng)中各分系統(tǒng)的運(yùn)行情況，為其配置相應(yīng)的配電監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)。該配電監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)通過分布于各個(gè)機(jī)房中的溫濕度、煙感等傳感器對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，經(jīng)監(jiān)控系統(tǒng)處理器分析處理后，將出現(xiàn)異常、故障的信息通過短信以及聲光報(bào)警等裝置通知檢修人員，確保故障的及時(shí)排除[5]。監(jiān)控、報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成如圖2 所示。

其中，UPS 監(jiān)控系統(tǒng)主要對(duì)UPS 輸出電流、電池狀態(tài)以及其他工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。一旦UPS中的一個(gè)部件出現(xiàn)故障時(shí)，通過短信就能通知到值班的檢修人員；

機(jī)電配電柜監(jiān)控系統(tǒng)繼續(xù)對(duì)所選配電柜總進(jìn)線的全部電參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)在閾值范圍內(nèi)；

機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)基于各類傳感器對(duì)機(jī)房內(nèi)的溫濕度、煙霧濃度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)其超出限值，就能控制空調(diào)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備以改善機(jī)房的環(huán)境。

圖2 電視臺(tái)監(jiān)控、報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

2.4 接地防雷系統(tǒng)的配置設(shè)計(jì)

接地防雷系統(tǒng)是保障配電系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵因素。不合格的接地防雷系統(tǒng)不僅會(huì)阻礙廣播電視的運(yùn)行，還會(huì)嚴(yán)重威脅工作人員的人身安全。要求電視臺(tái)配電系統(tǒng)的接地電阻值小于0.5 歐姆。此外，針對(duì)UPS 輸出配電柜以及機(jī)房配電柜等設(shè)備加裝相應(yīng)的浪涌保護(hù)器，避免雷電及其感應(yīng)耦合進(jìn)入配電柜的電子設(shè)備中，進(jìn)而損壞電子設(shè)備，影響整個(gè)配電系統(tǒng)的運(yùn)行。

3 結(jié)語

配電系統(tǒng)是廣播電視臺(tái)運(yùn)行的關(guān)鍵動(dòng)力源，在實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)電視臺(tái)的特征為其配置最優(yōu)的配電系統(tǒng)，以確保電視臺(tái)安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。配電系統(tǒng)的配置需遵循我國所頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為電視臺(tái)配電系統(tǒng)配置最優(yōu)的機(jī)房配電系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、機(jī)房環(huán)境、配電柜監(jiān)測(cè)以及UPS 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使得各個(gè)分系統(tǒng)服務(wù)于配電系統(tǒng)。