侍大伟
宁波维景信息技术有限公司 浙江宁波 315000
摘要:一般广电系统中的供配电布局设计都是根据发射、播出设备的功率去选择相应的变压器、电缆、发电机、UPS电源。供电布局大多都是一个外电进入变压器,变压后经稳压器稳压进入总开关柜,在开关柜里对电源进行相关分配,进入各个设备使用。为防止外电中断而产生停播事故,许多台站都会安装柴油发电机/UPS电源,以备不时之需。根据广播电视发射台等实际需求合理设计供配电系统方案,能够进一步提升供配电系统的合理性和可行性,保证广播电视发射、播出的正常运行。
关键词:大型UPS;广播电视;供配电系统
引言
在新媒体与传统媒体融合的大环境下,广播电视媒体也迎来了新的发展机遇,随着受众精神层面的需求不断提高,广播电视台站的频率也在不断增加,带来的是整个播出系统变得更为复杂与庞大,有大量的设备参与广播电视节目播出当中,所以对供配电系统提出了更高要求。实际上,广播电视播出的各项设备非常复杂,唯有保证供配电的持续与稳定,才能提高播出安全。
1广播电视供配电系统现状
随着人类社会的不断进步,广播电视行业在当前时代的发展变得多样化,为促进广播电视行业工作的有效展开,需要在原有基础上引进更多先进设备。然而,电力是广播电视行业发展的基础保障之一,没有足够的电力,就无法保证节目的正常录制和播出,因此,对广播电视供配电进行研究具有重要意义。人们的生活离不开电力能源,尤其是对于广播电视行业来说,节目录制和播出都需要借助电力。但是,由于维持电视台节目的正常录制和播放,供电系统承受了较大负荷,在负荷超出一定范围后就会断电,对节目正常播放产生影响,造成节目不能正常播出,耽误了电视台的工作,也给观众带来了不便。然而,我国在近几年对广播电视供配电的研究和相关工作给予了高度重视,且在广电总局的要求下,各地方广播台对供配电系统进行了检查和改进,对基层工作增加投入和关注,以便优化当地广播台供配电系统。目前,该项工作已取得了一定进展,根据安全检查报告显示,供配电系统安全管理政策已经在全国的广播电视台实施,并引进高科技和新设备,有89%的广播电视播出系统供配电系统基本优化。在建设广播电视供配电系统过程中,因各种因素造成的供配电系统质量不高,造成供配电系统缺乏稳定性,后期使用过程中很可能发生短路等问题,降低广播电视单位的工作质量。导致供配电系统质量问题的因素主要有施工单位以及建设单位等。广播电视单位作为项目的建设者,应在施工过程中全程参与和监管,一旦发现施工人员未按照相关标准施工或其他安全问题要及时记录并告知上司领导,若未及时发现则会降低供配电系统质量。而施工单位在建设供配电系统过程中要严格验收,保证质量。
2大型UPS在广播电视供配电系统中的应用
2.1UPS电池的计算方法
电池计算通常有两种方法:恒电流模式计算和恒功率计算,我采用恒电流模式计算方法计算。根据能量守恒原理,按恒电流模式公式计算:
C=(PL×T)/(Vbat×η×K)
其中:C--蓄电池容量,(Ah)PL―UPS输出功率(W);T―电池后备时间(h);Vbat―电池组电压(Vdc)η―UPS电池逆变效率(0.90-0.95,根据机型选取)。K―电池放电效率(系数)。
2.2机房原来的供配电系统(如图1)
图1原供配电系统简化方框图
从上图可以看出,市电到发射机中间任何一个环节出现故障,都会引起机房大面积的停播。所以引入大型高品质UPS做为主电源供电,是一个很好的解决方案。
2.3机房改造后的供配电系统(如图2)
图2机房改造后的供配电系统简化方框图
在介绍机房供配电系统改造前,我们先简单的介绍下这次改造:
过程中,用到的装置交流继电器和双电源自动切换开关。
交流继电器:交流继电器有两个通路,分为主备通路。主通路可以通过3相交流电。备通路只能通过单相交流电,继电器内部有一个线包,当线包得电的时候,
主通路接通;没有得电的时候,备通路接通。其主通路和备通路切换的时间非常短暂,几乎是瞬间完成。
双电源自动切换器:双电源切换器通过一个电机控制两个可通过三相交流电的空气开关的断开与闭合。两个空气开关分为主备。当主电源有电时,主空气开关闭合,备空气开关断开。当主电源没有电,备电源有电时,主空气开关断开,备空气开关闭合。
2.4单相1kW调频电视发射机供电系统改造
单相1kW调频电视发射机原来的主用电源是市电通过稳压柜,ATS开关,配电箱送到发射机的。现在改成UPS电源为主用电源,市电为备用电源,是通过一个交流继电器实现的。UPS电源接交流继电器的主用通路,市电和发电机发电接备用通路。交流继电器的线包接UPS的电源,即UPS正常供电的时候,UPS电源给发射机供电。当UPS电源发生故障时,交流继电器的线包没有得电,其备用通路接通,用市电或者发电机继续给发射机提供电源。经过实际的反复试验,当UPS电源发生故障时,都能及时的切换到市电继续给发射机提供电源。由于切换电源的时间非常得的短暂,所以发射机并没有掉功率,也就是说,需要进行电源切换播出时,可以实现0秒停播。
2.5三相1kW调频电视发射供电系统改造
由于三相1kW调频电视发发射不能只用一个交流继电器实现电源切换。我们采用了一个小型的双电源自动切换器实现两路电的相互切换,主空气开关接UPS电源,备空气开关接市电(发电机),成功实现了两路电源的自动切换。由于我们采用的是简单的电源切换装置,两路电相互切换的时候,会造成短时间的停播,但是UPS损坏的概率比市电出问题的概率小多了。从这个角度来说,我们还是实现了减少停播的目的。
3应用效果与结论
该配电改造完成以来,机房在多次市电故障中,没有发生停播事故,取得比较满意的效果。下面总结这个项目的几个好处:
(一)48千瓦UPS提供的电源不需要经过稳压器,ATS切换器,配电柜,减少了很多可能存在供电故障隐患的环节。而且在市电停,油机不工作,整个机房发射机全部工作的情况下,UPS也能提供1个小时以上的不间断电源。很大程度提高了机房供电的可靠性。
(二)雷电经常通过市电供电线路破坏发射机,经过本项目改造后,发射机电源是来自UPS的。所以这次配电改造在发射机防雷方面起到积极的作用。
结语
随着广播播出范围的扩大,一旦电源出现故障则会造成巨大的经济损失,因此,广播单位需要对此进行积极的探讨和研究。电力是人们生存的基础能源,而广播电视台节目的正常进行也离不开电力的支持,为了保证供配电系统的正产运行,必须提高供配电系统建设质量。相关人员在平时工作学习中不仅要认真值机,还要努力学习相关的专业知识,严格按照规范去操作设备,做到维护设备细心、用心,出现问题会及时处理,争做一名优秀合格的广电工作者。
参考文献
[1]李照.广播电视供配电安全保障[J].电子技术与软件工程,2019(13):229.
[2]柳爱民,杨军,张鼎荣.广播电视供配电系统存在的问题及改进措施[J].西部广播电视,2019(3):221-222.
[3]王建胜.广播电台供配电系统的故障处理及维护[J].通讯世界,2018(9):127-128.
[4]宋天庆.广播电视播出系统供配电存在的问题及建议[J].电视指南,2018(13):282.
[5]毛大华.广播电视供配电系统的维护和改进措施[J].西部广播电视,2017(23):232.