重慶衛(wèi)星地球站電源系統(tǒng)改造方案

1、衛(wèi)星地球站電源系統(tǒng) 改造方案 重慶廣播電視技術中心衛(wèi)星地球站 李貞華 2008年7月 衛(wèi)星地球站電源系統(tǒng)改造方案 廣電系統(tǒng)擔負著黨的宣傳喉舌的作用。作為廣播電視傳輸過程中重要環(huán)節(jié)的衛(wèi)星地球上行站，一旦出現(xiàn)問題，節(jié)目上行信號中斷，將在全國乃至全世界造成無法挽回和不可估量的重大政治影響，政治責任及其重大。對供用電系統(tǒng)的正確合理配置、供用電設備更新改造選型、運行維護管理等方面，相對重視不夠。針對廣電系統(tǒng)由于電源事故頻繁發(fā)生造成停播事故的情況來看，相當一部分衛(wèi)星地面站供配電系統(tǒng)配置、設備選型、供用電運行維護管理方面，存在不同程度的問題，地球站的各類播出發(fā)射工藝設備、設施配置的再好，都無一例外地依賴電源

2、，一時一刻也離不開電，沒了電，“一失全無”。一、 高壓系統(tǒng)部分1、 高壓進線的要求：必須采用兩個或多個獨立電源供電；高壓來線均為專用線路；來線必須為獨立電源；兩路獨立電源必須保證同頻同相。根據(jù)國家規(guī)定和供電設計規(guī)程，供電中斷將造成爆炸、火災、嚴重中毒、人身傷亡，重大政治影響、重大經(jīng)濟損失、造成公共秩序嚴重混亂的特別重要負荷，稱為一級負荷（有時也稱特級負荷），一級負荷是不允許停電的。二級負荷，指供電中斷將造成較大政治影響、較大經(jīng)濟損失、造成公共秩序混亂的負荷，二級負荷只需要停電后能及時恢復即可。三級負荷，指不屬于一、二級的電力負荷，停電后影響不大，三級負荷通常為普通民用負荷，對供電沒有硬性要求，

3、 廣電系統(tǒng)各臺站的播出機房工藝設備用電、機房室內照明等，均屬于一級負荷（按照設計規(guī)范，樓內電梯、樓梯樓道照明屬于二級負荷）。一級負荷必須采用兩個或多個獨立電源（高壓、或低壓）專線供電，一般臺站具備雙路專線電源已經(jīng)足夠，當然在更重要的單位還有采取三路電源供電的，專用線路供電，通常指此條供電線路上不并接其他任何單位的用電，10KV高壓來電的兩個區(qū)域變電站，必須是由不同發(fā)電廠供電的區(qū)域變電站，這樣才能保證一路電源故障時，另外一路電源不至于同時中斷，這點在地球站的電力規(guī)劃設計選擇來線變電站時，必須調查清楚，避免形成“假雙路”的局面。2、 高壓系統(tǒng)配置要求：一級負荷高壓變配電室，要求必須具備雙路手動或自

4、動互投功能。高壓雙路電源運行方式有二種；（1）兩路電源一用一備互投（含：單路失壓后，手動操作互投，自投自復，自投不自復互投三種）。（附圖01）（2）兩路電源分列運行，互為備用互投（含單路失壓后，手動操作、互投自復、互投不自復互投三種）。（附圖02）由于高壓自動互投時，從，目前設計和運行規(guī)范規(guī)定，高壓自動互投方式均為自投不自復，以避免在一路電源失電時互投動作一次，此路恢復來電時互投又動作一次，因此當停電的外線恢復供電時，需要在適當時機，手動恢復為正常的雙路分列運行供電狀況。 （3）合理的高壓配置：兩路電源分列運行是分兩段母線獨立運行的，可以避免單節(jié)點瓶頸效應，增加供電的可靠性,同時由于兩臺變壓器

5、同時帶負荷工作，運行成本相對經(jīng)濟,任意一路外線電源停電時，未停電的母線段仍可以正常工作，同時可以將電源手動或自動互投到停電路母線所帶的負荷上,在維持任意一路電源供電的情況下，可停電退出另一路高低壓設備運行，進行停電部分線路和設備的維護維修。根據(jù)以上原因，我站應采用兩路電源分列運行，互為備用互投（含手動操作、或自動互投不自復、帶互投故障閉鎖保護）的高低壓變配電系統(tǒng)配置。不宜采用兩路電源（一用一備）的互投方式。二 低壓系統(tǒng)部分1低壓系統(tǒng)進線的要求：變壓器與低壓配電柜的聯(lián)接；315KVA及以下變壓器低壓輸出，也可采用低壓電纜聯(lián)接到低壓柜，比使用母線橋、封閉母線成本低得多，一般情況下，低壓電纜標準規(guī)格

6、最大截面為240平方毫米，再大規(guī)格的電纜由于彎曲半徑太大，施工難度較高，一般用戶基本無人使用，考慮電纜的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，選用電纜的安全載流量必須留有充足裕量（倍），大于315KVA的變壓器低壓輸出，一般因電流較大，電纜無法滿足，均使用母線橋、封閉母線等。2低壓系統(tǒng)配置要求：一級負荷低壓變配電室，要求必須具備雙路手動或自動互投功能。低壓雙路電源運行方式： （1）兩路電源一用一備互投（含：單路失壓后，手動操作互投，自投自復，自投不自復互投），這種運行方式的特點：（附圖03）每臺變壓器必須能承擔全部低壓負荷，一臺工作，另外一臺變壓器（空載）熱備份運行，（空載激磁無功電流）仍要收費，運行成本極不經(jīng)濟。

7、兩臺變壓器共用一條低壓母線，一旦母線上任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，兩臺變壓器的低壓全部供不出去，一用一備將成為一句空話，只能停電檢修。這種（節(jié)點瓶頸效應）是供電系統(tǒng)配置最忌諱的，無法進行計劃性停電檢修，共用母線上任意一個元器件出現(xiàn)問題，只能停電維修更換。（2）兩路電源分列運行，互為備用互投（含單路失壓后，手動操作、互投自復、互投不自復互投），這種運行方式的特點：（附圖04）正常時兩臺變壓器同時分列獨立運行，各帶各自負荷，運行成本較為經(jīng)濟，一路外電停電或變壓器故障時，剩余一臺變壓器低壓通過母聯(lián)開關送到停電的母線段，所以要求單臺變壓器必須能承擔全部低壓負荷，故正常分列運行時，每臺變壓器負荷要低于全部負荷的4

8、5%，兩臺變壓器各用一條低壓母線，一旦一段母線出現(xiàn)問題，另外一臺變壓器的低壓可以通過另一段母線維持供電，真正實現(xiàn)一用一備功能，每段母線上出現(xiàn)問題，只需要相應段母線停電維修，也就是可以在保證工藝負荷供電的情況下，分段停電進行計劃性檢修。我們主張的低壓運行方式為：兩路電源分列運行，互為備用互投（含單路失壓后，手動操作、互投自復、互投不自復互投）。其原因為：兩路電源分列運行是分（兩段母線）獨立運行的，可以避免（單節(jié)點瓶頸）效應，增加供電的（可靠性），同時由于兩臺變壓器同時帶負荷工作，運行成本相對（經(jīng)濟）， 任意一路外線電源停電時，（未停電）的母線段仍可以正常工作，同時可以將電源手動或自動互投到（停電

9、路）母線所帶的負荷上在維持任意一路電源供電的情況下，可停電退出另一路（高低壓設備）運行，進行停電部分線路和設備的（維護維修）。根據(jù)以上原因，我站應采用兩路電源分列運行，互為備用互投（含手動操作、或自動互投不自復、帶互投故障閉鎖保護）的低壓變配電系統(tǒng)配置，不宜采用兩路電源（一用一備）的互投方式。3、工藝機房低壓系統(tǒng)配置：供電系統(tǒng)是為播出工藝系統(tǒng)服務的，但是單純依靠現(xiàn)有供電設備的技術條件，是難以做到不出一點技術設備故障的，同樣目前工藝系統(tǒng)設備水平和系統(tǒng)配置，也不敢保證不出任何技術設備故障。因此，一個好的供電系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)的配置，應能做到主備分離，互為備用，應能滿足在保證不停止播出的情況下，可以分區(qū)

10、段對工藝設備和供電設備、線路進行維修維護，目前我站工藝設備配置還未做到一主一備互為備用，供電系統(tǒng)提供互為備用的雙路電源，每路配備在線式UPS，分別向主備工藝設備同時供電，再加上雙后備發(fā)電機組作為應急供電手段，才可能在最大限度下確保安全播出，同時滿足維護維修需要。4，工藝供電系統(tǒng)配置注意事項：變壓器容量：地球站單套節(jié)目上星，主備兩套工藝設備總需求容量，約為40-50KVA，可考慮使用100 KVA /Y。11變壓器兩臺。UPS容量：地球站單套節(jié)目上星，主備兩套工藝設備總需求容量，.約為40-50KVA，可考慮使用80100KVA的在線式UPS 兩臺。發(fā)電機組容量：地球站單套節(jié)目上星，主備兩套工藝設備總需求容量，約為40-50KVA，可考慮使用100KW發(fā)電機組兩臺，開關額定電流和保護整定值應配套，一般高壓部分保護值最大，低壓部分逐級減小，防止出現(xiàn)故障時，越級跳閘，甚至造成高壓跳閘，發(fā)電機組輸出開關，必須與低壓主進開關進行電氣或機械互鎖，防止發(fā)電機與市電并網(wǎng)，發(fā)電機輸出三相電源的相序，必須與UPS正常輸入相序相同，或滿足順相序，機房內事故緊急照明電源，可考慮取自工藝機房內其它允許瞬間斷電的輔助性設備配電柜。以保證在外線全部停電狀況下，依靠發(fā)電機組提供機房內的緊急照明，但是機房內其它一般照明和墻面插座，以及與播出無關的動力設備，不得從該柜引電源