一一二五臺供配電系統的更新改造

李智勝（山西廣播電視無線管理中心1125臺，山西 太原 030001）

一一二五臺供配電系統的更新改造

李智勝
（山西廣播電視無線管理中心1125臺，山西 太原 030001）

摘要：本文介紹了山西廣播電視無線管理中心一一二五臺電源供配電系統中穩壓器、配電柜等電力設備的選型，以及整個供配電系統更新改造的過程。

關鍵詞：供配電系統；穩壓器；配電柜

發射臺電源供配電系統是否能夠安全、穩定、可靠地工作是實現廣播電視“不間斷、高質量、既經濟、又安全”維護工作總方針的重要條件。我臺供配電系統還是上世紀七十年代的老設備，故障多、隱患大，同時供電設備的功能、結構、所用器材等諸多方面均已不能滿足當今發射設備對電源系統的要求，對安全播出是潛在的威脅。今年，我臺對供配電系統（包括變壓器、高壓、低壓配電柜、穩壓器、電力電纜）進行了更新改造，使電源性能得到了很大改善，為安全播出創造了優良的硬件環境。

1　更新改造后設備的供配電模式

我臺原來機房發射設備、生活用電等采取的是分別配置一臺三相交流穩壓器，這種老式穩壓器的損耗大、調整反應速度慢、精度低。舊的高低壓配電柜等設備接點觸頭老化，缺乏相應的保護功能，均已屬淘汰設備。隨著發射設備的更新換代，全固態發射機對電源的穩定性提出了更高的要求。根據我臺的實際需要，我們設計了供配電系統的供配電模式。（供配電系統如圖1所示）。來自變電站的高壓進入高壓配電柜經過一級高壓避雷器、隔離開關、真空開關、保護裝置后送到高壓變壓器，變壓后的市電接到手動互投柜的市電輸入端。由我臺自備柴油發電機來的電纜接到互投柜的油機輸入端。互投柜的作用是在市電發生故障后，可以由臺里的柴油發電機供電，保證設備正常運行。然后，三相電源進入1號低壓配電柜，前兩路開關將市電接到電力穩壓器，后四路開關用于臺里對電源要求不高的供電設備。經過集中穩壓處理的三相電源送到2號低壓配電柜后，再分配到各個供電單元。

圖1　1125臺供配電系統框圖

2　供配電設備的選擇

2.1 對供配電設備的要求

（1）供配電設備的可靠性要高，適合于高山臺廣播電視設備的需要。

（2）高山臺站電源很重要的一個要求是應具有較強的防雷能力，同時發射設備剛開機時的瞬間電流比較大，因此使用的電力設備應具有防雷擊、防浪涌的功能。

（3）為了保證設備供電的安全，電力穩壓器需具有直通功能，在穩壓器出現異常情況時能通過自動或手動方式進行切換，從而做到向設備直接供電。

（4）根據我臺用電設備的工作要求，各個設備電源均需能夠分別通斷，以便控制其工作或檢修。因此，所有配電柜應能根據每個用電設備功耗的大小分別配置相應的空氣開關。

（5）由于電源缺相、電壓過高、過低都會損壞用電設備，因此電力設備需具有電源超限保護功能。

（6）為了今后實現智能化管理，關鍵設備需具有計算機監控接口。

2.2 電力穩壓器容量的估算

在交流電路中，電源供給的電功率分別有視在功率S、無功功率Q和有功功率P。有功功率是指把電能轉換成其它形式能量的功率。無功功率是指電能在電源和電感負載之間交替往返的功率。視在功率是指電源（發電機、變壓器等）輸出的總功率。三者之間存在功率三角形關系，S與P之間的夾角Φ的余弦叫做功率因素，用cosф表示，P=scosф。因此，可知在同樣視在功率的情況下，功率因素cosф越低，有功功率就越小，電源容量也就越不能被充分利用。由于臺里發射機等設備均為非線性負載，其功率因素的數值一般比較低，大約在0.7左右。為了估算出我臺所需電力穩壓器的大致容量，我們對臺里用電設備的總輸入功率進行了統計，大約在80kW左右。考慮到功率因素的影響，考慮到為今后增加設備留有一定余量，考慮到一般情況下所有用電設備并不會全部同時工作的實際情況，我們最終選擇了電力穩壓器的容量為180kVA。

2.3高壓變壓器的選擇

根據我臺電力容量的估算，選擇了保定曉星天威變壓器有限公司生產的S9－R－200/6.3型電力變壓器。

2.4電力穩壓器的選擇

從以上幾個方面綜合考慮，我們對幾種型號的電力穩壓器進行了比較，最后選擇了上海松豐電源設備有限公司生產的SBW（S）-GD-180型微機控制廣電專用穩壓器。它與其它形式穩壓器相比具有運行穩定可靠、容量大、效率高、電壓調節平穩、控制功能強、適用負載廣泛、可長期連續工作、手動自控隨意切換，設有過壓、欠壓、過流、相序、缺相等自動保護裝置，還配有智能接口，能實現遠程監控。

2.5低壓配電柜的選擇

低壓配電柜選擇了山西省電力公司開關廠生產的GGD型配電柜。設備原理如圖1中GGD低壓配電柜1。根據每個用電設備功耗的大小分別配置了相應的空氣開關和一定數量的應急備用開關。并配置了TBP200KA型低壓避雷器。

2.6高壓配電柜的選擇

高壓配電柜選擇了山西省電力公司開關廠生產的GG-1A型配電柜，除具有普通高壓配電柜的功能外，還配置了UT-9935高壓變壓器保護測控裝置和HY5WS-7.6/30型高壓避雷器。保護測控裝置不僅可用于測量輸入高壓的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功積分電度、無功積分電度等參數還具有高壓側電流速斷保護、高壓側過電流保護、高壓側不平衡電流（負序）保護等保護功能，對變壓器運行提供必要的保護。保證變壓器等貴重設備安全穩定運行。

3　供配電系統的更新改造方法

由于電源設備的更新改造必須在各類廣播電視信號發射傳輸不中斷的基礎上進行，因此，制定出合理周密的改造方案是十分重要的。我們組織有關技術人員對改造方案進行了多次討論，最初我們設想利用夜間停播時間進行電源設備的更新，但考慮到從夜間停播到早晨開播只有3個小時的時間，時間比較緊張。為了留有充足的時間進行舊設備的拆除和新設備的安裝等各項工作，我們制定了用臨時電源保證發射機正常工作的情況下進行電源設備的改造方案。該方案的優點在于可以在時間比較充足的條件下進行線路的排線、接線等各項工作，從容處理設備更新中所遇到的各種問題，并且可以在白天組織人員施工，從而做到更新改造工作有條不紊。

首先我們利用自備柴油發電機發電，將高壓變壓器、高壓開關柜等高壓部分的設備安裝調試到位。然后，我們從配電機房臨時引出多組臨時電源通過各自的空氣開關接通電視、調頻各頻道發射機備機，各頻道主機電源仍保留在舊配電柜上。打開各頻道備機進行了試運行，在臨時電源運行正常的情況下，開始拆除舊配電柜及各頻道主機電源，安裝新的配電柜和穩壓電源。在低壓設備安裝調試正常后，接上各頻道主機電源進行試驗。在各頻道主機電源恢復正常的情況下，將發射機倒至主機工作，拆除臨時電源，將各用電設備按照設計方案全部接入配電柜進行調試。直至全部正常工作。由于利用了臨時電源進行過渡，因此，整個電源供配電系統的更新改造在確保安全播出的情況下獲得了圓滿的成功。

結語

通過我臺電源系統更新改造的實踐，我們認為，比較準確地確定穩壓器、變壓器的容量，合理設計配電柜的功率和輸出，配置必要的保護裝置在電路設計時非常關鍵，因為它涉及整個項目的工程造價和電源系統能否安全穩定地運行。在設備更新過程中，為工程施工預備充足的時間也十分重要，因為在設備搬遷、就位等過程中可能會遇到許多意想不到的問題，需要有比較充足的時間來解決這些問題，從而為順利完成改造任務打下牢固的基礎。

參考文獻

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中圖分類號：TN948

文獻標識碼：A