广播电视机房电力供给系统优化改造设计

张岩梅

(山东广播电视台,山东 济南250062)

随着社会经济的快速发展,各种智能技术的应用与推广,拓展了人们获取信息的途径,大众能够依托移动设备、计算机等现代信息设备来快速、全面地获得数据信息。近几年,随着民众对社会发展关注度的提升,广播电视事业成为宣传社会主义思想、社会主义理论以及共产主义人生观和价值观思想的重要传播工具。但在实践中,各种原因会导致广播电视节目在播出时出现形式不一的问题,而广播电视机房中供配电系统是保证广播电视节目播出的关键,电力供给一旦出现故障则会产生一系列不良后果。因此,我们需要对广播电视机房配电系统存在的问题进行分析研究,并采取可行的方法对其进行优化升级,提升广播电视机房供给配电系统的质量及广播电视应用能力,为用户提供更高质量的节目提供保障。

1 供电标准与需求

在实践应用中,多数广播电视系统由于涉及到大量的大功率电气设备,因此会广泛使用高压设备,并且电网需要为广播电视系统提供特殊的高压供电系统。由于高压电气设备的高功率特点,长期运行使用易出现腐蚀、老化等问题,因此在实际工作中,在供电网络中需要构建两条相对独立的高压供电线路,如果一条电源线路发生故障,可以及时更换另一条供电线路,从而确保高压供电系统不会出现事故。在实际设计过程中,需要明确区分出两条高压供电线路,避免单独使用总线供电或直接使用高压线供电,以节省成本或降低施工复杂度。这两个高压电源系统应具有相同的功能,在使用过程中可以相互替换,如果有问题,可以用另一条线替换。应急电源系统主要是在无法提供电源或其它电源中断的情况下,针对电源网络的大规模系统性故障而准备的应急系统。

应急电源系统可以分为两种:用于处理瞬时电源故障或功率损耗的UPS 电源,以及用于处理长期大规模功率损耗的自给式发电设备。当机房供电系统遇到电流波动或断电情况时,UPS电源能够确保供电稳定。并且自备发电机能够提供比UPS 更多的功率,从而维持着整个广电网络的正常运行,确保节目的正常播出。一般来说,广播电视台均会在机房准备至少两台自备发电机和足够数量的柴油,从而在紧急情况下提供充足电力。

2 广播电视机房电力供给系统优化改造设计

2.1 高压直流供电系统

高压直流供电系统与传统直流电源系统原理相类似,高压直流供电主要是由交流配电单元、整流模块单元、电池管理单元等模块组成。系统结构原理如图1 所示。

图1 高压直流供电系统结构原理图

高压供电系统方案按照较高级别机房供电进行配置:A 级机房由来自不同变电站两个电源进行供电,且每一路电源均能够满足对整个机房重要负荷供电。当供电出现容量较大问题时,由于单路电源用电容量难以满足机房中所有重要负荷的用电要求,所以高压电路系统会采用来自不同变电站的三回路电源供电,即两路为常用供电系统,一路为备用电源系统,常用供电电源通常采用单母线分段接线方式。按照规定,T4 级机房中的所有模块、系、路径均需要设置成2(N+1)配置,其中外电源使用的是来自不同变电站的两个电源供电,确保每一路电源都能够满足机房内所有关键设备系统的载荷要求。若超过用电量,由于单路电源容量难以完全满足机房所有的用电负荷要求,因此高压供电系统亦可以使用三回路电源供电,与前文所述一致,常用两路电源使用单母线分段接线。如果使用的是高压应急柴油发电机组,则将两路柴油机发电机进线接到两段高压母线即可。

2.2 机房IT 设备电源模块

通常机房采用模块化设计,各楼层机房均安装变压器与配套UPS 不间断电源,并为电源模块配置高压开关柜、变压器等。一般来说,A 级机房设备及其它形式的重要负荷使用双电源供电方式,并分别由不同的两台变压器设备供电,其中双电源供电线路与开关应满足互相备份需求,并能够在线扩容与维护,其具体安排如下:

2.2.1 C 级机房电源模块。在此模块中,依托于高压母线接入一路电源作为变压器供电线路,并经过UPS 为机房满足IT 设备的供电需求。因为变压器容量是满足基本需求的,不再进行叙述。UPS 采用的是N+1 冗余。如图2 所示。

图2 C 级机房带能源模块示意图

2.2.2 B 级机房带能源模块。依托于高压母线上的线路作为两个机房变压器的供电线路。每组UPS 采用N+1 冗余,并根据实际情况按照A 级机房带能源模块进行设计。

2.2.3 A 级机房电源模块。配置双电源,从高压母线引入电源,作为两台变压器供电,并通过UPS 不间断电源为机房IT 设备供电。

2.3 采用高压直流供电系统保护模式

一般来说,在机房中高压直流供电系统常会用全程双击保护方式,如采用熔断器与断路器组合、单双级断路器组合等。高压直流供电配电系统使用的是交直流断路器或熔断器,直流断路器的优点是后期维护简单、检修问题效率高。

3 日常运行维护与注意事项

广播电视机房供电系统在运行的过程中,需要承载较大的工作载荷,机房供电系统不可避免地会发生故障,影响供电系统的稳定运行。因此,需要强化广播电视机房供电系统的日常运行维护,为广播电视节目的高质量播出提供保障。(1)完善检查制度,发挥巡查作用。在广播电视机房供电系统的日常维护工作中,应结合机房内各种设备的使用说明以及相关的检修要求等制定严格的检查标准,要求维修养护人员定期开展设备的巡查工作,并格外注意对高低压供电系统的检修。在巡查中如果发现设备的运行存在故障则应及时停用设备,若故障设备无法进行修复则应及时进行更换。(2)落实责任,消除隐患。为充分调动维修养护人员的工作责任心,应将广播电视供电机房设备的日常维护管理责任明确到具体责任人,并成立专门日常维护管理工作小组,分配专人对机房供电系统进行维护。对于在日常维护工作中表现突出的应及时给予奖励,反之,对于那些责任落实不到位的人员应给予一定的惩罚,最大限度地降低人工操作不规范导致的供电系统故障发生概率。

4 结论

随着各种智能技术的应用与推广,人们获取信息的方式更加快捷高效,尤其是互联网信息传播媒介的出现,对传统广播电视造成了巨大冲击,为在日益激烈的竞争中立于不败之地,就需要提升广播电视节目的制作与播出质量。电力供给系统是确保电视广播节目播出质量的关键,对其进行优化升级适应社会发展具有重要意义。