試論中短波發(fā)射臺的配電設計及算法

陳學連

摘要：發(fā)射臺的安全運行依賴于配電系統(tǒng)的有效和合理的設計。本文從江蘇廣播電視總臺為例，講解了中短波發(fā)射臺的相關知識和高低壓配電設計和與之有關的一些計算問題，并對現(xiàn)在的配電設計形勢做了分析，最后對發(fā)射臺的技術形勢方面的發(fā)展做了總結和歸納。

關鍵詞：中短波配電設計計算形勢

江蘇廣播電視總臺廣播技術部是廣播電視的核心部門，之前他們的發(fā)射臺從1986年春季開始就采用的是高壓配電設備，沿用這么多年后，已經不堪環(huán)境和使用時間的重負，設備不僅從外在還是內在，都不能適應現(xiàn)代的要求，已經被淘汰。現(xiàn)在江蘇廣播電臺產品從安全方面考慮，對發(fā)射臺進行了高低壓配電設備相結合的創(chuàng)新使用方法。

中短波發(fā)射臺有哪些技術指標，配電設計涉及哪些方面都是學習的重點，之后，將會對配電相關設計算法做出解釋。

一、中短波發(fā)射臺的相關知識

1、中短波發(fā)射臺由什么組成

天饋線系統(tǒng)和廣播發(fā)射機是中短波發(fā)射臺的主要設備，其中還包括節(jié)目傳送設備、電源設備、監(jiān)聽設備和冷卻設備等。而節(jié)目傳送設備是由光纜、電纜信號解調機房、微波機房、收轉機房和衛(wèi)星地面接收站等組成；電源設備包括配電間和變電站。

2、中短波發(fā)射臺的一些基本特征

中短波的波長一般在50m到200m之間。

中波的頻率為526.5kHz到1605.5kHzz之間。地波具有場強高、抗干擾能力強、傳播穩(wěn)定、接收質量好的特質。而中波的頻率可以劃分為120個頻道，在這個頻段內無限電波又是沿著地波來傳送的，而此時地波的衰減較小。由于這些特點，發(fā)射機必須大、中、小型相結合，并且以中小型功率的發(fā)射機為主。

短波一般適用于遠距離，比如國際路線的廣播，因為它的頻率在3.2kHz到26.1kHz之間。中短波發(fā)射臺關于電聲的三大指標是： 噪聲電平、非線性失真和頻率響應等，另外一些在技術方面的指標是：調幅度、輸出功率、載波頻率容差、頻率穩(wěn)定度雜散輻射等等。

二、中短波發(fā)射臺的配電設計組成及相關計算

確保供電系統(tǒng)的安全可靠、先進適應、符合現(xiàn)代科學技術是發(fā)射臺設計工作的重中之重，

中短波發(fā)射臺的配電設計跟安全密切相關，是保證順利播出的關鍵，發(fā)射臺的配電設計組成主要包括以下方面：

（一）高壓變配電系統(tǒng)

高壓變配電系統(tǒng)配電房是發(fā)射臺的核心配套系統(tǒng)，相當于發(fā)射機的安全部門，處于牽一發(fā)而動全身的地位。所以為了確保一個經濟實用、技術先進的配電設計方案，高壓變配電系統(tǒng)是設計工作的重點。

使用高壓供電，可以減少消耗的能量，減少輸電線路的電能損耗，提高供電質量，這樣就能使供電更加可靠和安全。發(fā)射臺處于什么地理位置、發(fā)射機的供電電壓處于什么范圍、運行需求和功率等，這些因素都對高壓系統(tǒng)的電壓等級、變電站的位置起到影響作用，并且也直接影響到了變電站的運行方式和接線形式。

發(fā)射臺又屬于一級負荷用戶，配電系統(tǒng)獨立、兩路外電進戶才能滿足要求。現(xiàn)在，不同發(fā)射機在供電要求上的不同，不同發(fā)射臺所處于的供電條件各異，配電房的進線適合選擇十千福的高壓，接線方式適合選擇單母線并且分段的方式，這兩路電源一起運行，是相互依托，相互備用的，保證當一路電源故障或維護、檢修時，另一路電源能自動或手動投入，帶全部負荷。變電站采用直流操作電源，就地控制和控制臺遠控，并實現(xiàn)計算機監(jiān)控。計費方式采用高供高計，主變電站高壓側設置專用計量柜，高壓總計量，動力與照明負荷分開計費。發(fā)射機房用電以及各臺變壓器用電設監(jiān)測計量表，便于成本核算和用電管理。采用獲國家專利的SVS電容補償裝置，在每臺變壓器低壓側集中補償，以滿足功率因數(shù)大于0.9。

（二）配電房設置

1、一級配電房設置

1#、2#箱變的配電房設置方式相同。配電房設置在通風好、灰塵少、振動小、無腐蝕介質的地方，并采取防止雨雪侵入和小動物進入的措施。每處配電房設置兩間，一間為配電室，一間為電工值班室。1#配電室設置2組單列配電柜，每節(jié)柜配置電壓表、電流表、可見分斷點隔離開關、電路分4路斷路器、4路漏電保護器。2#配電室設置3組單列配電柜，每節(jié)柜配置電壓表、電流表、可見分斷點隔離開關、4路斷路器、4路漏電保護器。并在室配室做重復接地。

2、配電箱設置

（1）每臺設備設獨立的開關箱，箱內裝設隔離開關和漏電保護器（漏電動作電流不大于30MA，動作時間不大于0.1s），同時保護零線從二級分盤引入設備開關箱，并以四芯像套線引入設備開關及電機內。

（2）開關箱與設備距離在3m以內，門鎖齊全并防雨。

（3）保護零線拉至末端后，再做一組重復接地。

（4）活動開關箱：為滿足樓層施工需要，每4層樓分別設置一個樓層動力開關箱和照明開關箱，安裝不大于15MA動作電流，小于0.1s動作時間的動力和照明漏電保護器。分盤至活動開關箱線路用瓷瓶固定垂直拉設。

3、二級配電箱設置

以五芯鎧裝電纜穿PVC管埋地拉設至二級分配電箱，作為鋼筋機械、塔吊、人貨電梯、砂漿拌合機及樓層配電箱的供電。現(xiàn)場設16個二級配電箱，箱內除設備的控制開關外，另裝二路控制開關供給樓層活盤用和現(xiàn)場照明用。二級配電箱周圍設置圍擋，并留有足夠2人同時工作的空間和通道，周邊不堆放任何防礙操作、維修的物品，清理周邊灌木、雜草。裝設牢固端正，中心點與地面的垂直距離為1.4—1.6米。在進行定期維修、檢查時，必須將其前一級相應的電源隔離開關分閘斷電，箱門應配鎖，并有專人負責。

（三）消防報警設置

消防報警可以有以下方面的設計：

1、消防風機、消防水泵設計

對于突然斷電會導致因過負荷而造成的損失更大的配電線路不應裝設切斷電路的過負荷保護器（如消防水泵的供電線路等），但應裝設過負荷報警電器。如排煙風機、消防泵、噴淋泵等的控制。只有當二臺電機互為備用時及雙速風機慢速運行時（為非消防工作狀態(tài)），熱元件電器才可以作用于停機，當雙速風機高速運行為消防工作狀態(tài)時及排煙風機、消防水泵等單機運行時均不能作用于停機，只能作用于信號，有些設計人員往往沒有注意這一點，不論什么情況與狀態(tài)下，在二次線路設計中均把熱元件電器作用停機這是不對的

2、消防栓按鈕和手動火災按鈕類別

消火栓按鈕只能設置于消火栓上。

手動報警按鈕的功能，僅僅是作為火災時報警之用，它是由電氣消防設計人員設置。