廣播電視機房供配電系統技術安全

路同江

（輪臺縣融媒體中心，新疆 輪臺 841600）

0 引 言

近年來，我國廣播電視行業隨著網絡技術的進步而快速發展，向信息化、網絡化以及數字化的方向轉型，在給廣大受眾傳遞權威信息，提供娛樂消遣的同時，也要注意為廣播電視信號傳遞提供能源保障的機房供配電系統，其安全與穩定是廣播電視系統穩定工作的前提和基礎。

1 機房供配電系統設計的基本原則

1.1 機房供電系統

在機房前期設計時，供電系統的設計是最為關鍵的一步，但也是極易被忽略的一步，設計者往往很難考慮到供電系統的后期維修與維護，因此供電系統的設計一定要全局考慮。通過翻閱廣播電視機房設計的基本準則，機房供電系統要保持相對獨立，不能與其他用電系統共用同一個電源。此外，動力用電系統和單向用電系統之間不能共用電纜，只有通過獨立使用的方法才能保障設備在運行過程中不會相互干擾。機房設計過程中，照明系統應盡量使用獨立的供電系統，在功率較小時可以使用自動轉換開關（Automatic Transfer Switching，ATS）切投系統，若系統電流負荷值較大，則可以通過開關柜倒閘達到操作的目的[1]。設計時還要充分考慮到防雷性，避免雷擊造成電壓不穩，影響系統運行，對此機房配電柜中必須裝配二級避雷設備，防止因雷電波入侵影響波電壓和電網開關切換。廣播電視機房供電系統如圖1所示。

圖1 廣播電視機房供電系統

機房供電系統的設計要遵循經濟性與安全性相結合的原則，在充分保障機房內各類產品質量的基礎上，還要綜合考慮機房電力負荷和未來潛在增加的負荷量。負荷較大的用電機房在設計時要使用獨立的電源機房，所有設備在投入正式運行之前，必須嚴格依規對其進行檢驗，達到為發現隱藏在設備運行過程中的問題提供依據，盡力保障電路在發生短路后第一時間內作出緊急處理，保證系統平穩且安全的運行。機房內各硬件設備間都具有關聯性，因此在設計時要明確各類輔助設備的開關以及負荷的具體位置，合理布局配電柜內各線路，方便后期進行維修維護操作。

為防止突發情況，應設置備用電源。備用電源以柴油發電機組為主，在考慮柴油發電機的總容量時，要將部分和全部重要負荷都充分考慮進去。機組電源和正常供電電源之間要采取行之有效的聯鎖方式，避免2種電源同時并網工作[2]。

配件系統的接地部分要合理設計，保證絕對安全，達到供電系統內部平衡[3]。常見的接地方式是TNC-S系統，即將PE線與N線分離安裝，將電氣設備的金屬外殼與保護線PE線相連接。在確定中性線時，要綜合考慮實際運行中負荷的分配情況，其截面與相線保持一致[4]。

1.2 UPS供電系統

不間斷電源（Uninterruptible Power System，UPS）系統的設計是整個機房設計過程中的最后一步。廣播電視機房的供電系統有集中重建和分區共建兩種形式，應通過機房內部具體布局和設計系統實際的需求確定更具實用性的供電方式[5]。在設計時，大多將低壓斷路器設置為UPS系統的輸入控制器，避免系統在實際運行過程中出現重大故障，同時還要確保接地電阻的規格符合國家相關標準。

UPS系統的電源選擇要綜合考慮機房內部實際空間結構、機房實際運行時間以及經濟性等多方面因素，確保電池的穩定性，嚴防因電池質量問題導致設備不能正常運行[6]。

1.3 變電站設計

變電站的基本設計要求是安全可靠、運行靈活且便于后期對系統維修維護。在設計的過程中，首先要采取雙回路對電源進行供電，提高系統穩定性，對于特別重要的負荷要配置獨立電源，以確保在突發事故時能夠自動切換電源。其次在設計過程中要確定電源主接線方式設計、回路設計等，同時還要對開關做隔離設計，以達到保障供電系統正常工作的目的。同時不能忽略電壓偏差現象，盡量保障三相負荷平衡，產生的無功功率補償問題也要重點考慮。若系統采用并聯電容器進行補償，那么常見的幾種補償方式包括單獨補償、就地補償以及集中補償，在實操中應具體分析上述補償方式的利弊以及經濟性[7]。一般情況下，廣播電視機房內的傳輸電子設備只有少部分是電阻性負荷，絕大多數是感性和容性負荷，功率因數相對較低，因此均需裝配無功自動補償的相關裝置。

2 廣播電視機房供配電系統存在的問題

2.1 供配電系統設計中存在的問題

供配電系統的設計主要存在兩方面問題。（1）缺乏相關的行業內規范，過去很長一段時間，設計部門依賴于傳統工礦企業供電設計的相關規范，并沒有綜合考量廣播電視的供電需求與運行現狀，導致實際運行過程中的系統配置不合理，很難避免發生設備突然斷電的現象。（2）在建設過程中，建設方作為乙方與甲方業主缺乏有效的溝通對接，而且建設方由于并不專業，不清楚設備建設的具體要求，這直接導致了設備的建設遠不能達到廣電行業的內部標準，在一定程度上阻礙了廣電行業的發展。

2.2 供配電系統配置上存在的問題

供配電設備的配置極易出現問題，其中設施不完備是最常見的問題。供電系統設備存在老化現象，如機房內空調老化、UPS供電電源老化等，導致出現設備落后于時代、不能緊跟科技步伐的情況，很難滿足廣電日常工作的需求，而且使用老化的電氣設備存在一定的風險。與此同時，地方的廣電機構很難對照國家廣電總局下發的新要求第一時間落實整改，導致供配電系統存在滯后性[8]。

2.3 存在停電的潛在風險

一旦廣播電視機房突然停電將會引起停播等重大播出事故。很長一段時間以來，都以兩路市電電源為主來解決問題，主、備兩路電源分別取自機房所在供電片區以及臨近的其他供電片區，而2個片區同時停電的概率很小。主、備兩路電源的切換方式有2種，即手動切換和自動切換。相較于手動切換，自動切換反應時間更短，僅需0.3～0.5 s，對節目的播出影響很小，而且隨著科技自動化的程度不斷加深，自動切換的應用更為廣泛[9]。但事實上，無論使用上述哪種切換方式，都不能實現突然斷電后的設備供電連續性，尤其是當主電源中斷后即刻又恢復的情況下，自動切換裝置很可能從主電源切換至備用電源而又迅速切回主電源，從而造成2次斷電。

3 廣播電視機房配供電系統技術安全管理措施

3.1 完善設計方案

合理的方案設計能夠為后期維持供配電系統的安全穩定運轉提供保障，必須嚴格遵循國家相關標準與要求進行制定和設計，進而達到在滿足供電需求、凸顯經濟性的基礎上保障電氣人員的作業安全。同時，要注意成本控制，不斷完善設計方案，使方案更合理、更節約。設計要從全局角度出發，綜合考慮多方面因素，并學習其他廣播電視機房的先進設計經驗，盡可能采取新辦法、新手段降低能耗，提高效率。

3.2 完善高低壓供配電系統設置

加強對廣播電視機房供配電系統的維護和監督，定期對供配電系統設備進行巡檢維護，一旦發現問題，應第一時間上報并指派專人進行修復，壓實壓緊監督、維護職責與作用，確定系統用電質量不受各類外界因素的影響，確保廣播電視機房配供電系統設備能夠正常運轉工作。

3.3 完善應急發電設備

應急發電設備的意義重大，承擔著臨時斷電時維護供配電系統正常工作運轉的任務。首先，要對應急配置發電機進行定期性能測驗與檢修，保障發電機供油暢通，同時要與供油單位達成協議。其次，要對重點部分制定至少2份以上系統化、全面化的應急保障預案，防止因方案丟失對重要設備、系統保障產生影響，能夠保障供配電系統正常工作。最后，要認真核準發電機容量、USB容量，留出適當余量。部分單位會采用發電車作為應急供電設備，需要設置專用的低壓應急保障配電母線、介入開關機接入節點，確保發電車一直處于待命狀態[10]。其中，對相序環節的檢查要更細致，確保正確的同時與外電源電路互鎖，同時注明需要保障的負荷，經領導批準后即可備案。廣播電視機房應急供電設備如圖2所示。

圖2 廣播電視機房應急供電設備

4 結 論

廣電行業的發展離不開機房供配電系統的支持與支撐，因此做好廣播電視機房供配電系統技術安全工作至關重要。存在于廣播電視機房實際運行過程中的問題需要引起廣電工作者的重視，積極落實相關政策要求，切實發揮管理作用，降低機房供配電故障發生頻次，促進廣電事業長足發展。