广播电力系统改造方案设计与实施

张蓓蓓

(河北广播电视台,石家庄 050021)

2017-05-25

张蓓蓓(1984-)，女，工程师，主要从事广电播出技术保障和技术管理工作。

广播电力系统改造方案设计与实施

张蓓蓓

(河北广播电视台,石家庄 050021)

首先介绍了某广播电台配电室运行状况，在分析和总结现有系统的基础上，指出了广播电力系统存在的问题，提出了改造方案，并且指出改造后对提高广播电力保障的重要意义。

广播电力系统；变压器；一级负荷

1 概述

随着科学技术的发展，广播电视节目的制作、播出、传输、覆盖等各个环节的技术系统越来越庞大、设备配置越来越复杂、承担的播出任务越来越重，但是，所有的播出运行都离不开电，且广播电力系统对供电有许多特殊性要求。根据近年来有关播出主管部门的调查统计，全国广播电视安全播出事故中，因电力原因造成的停播事故占事故总次数的40%～60%，一旦播出用电发生故障，易造成停播事故，对广电系统的安全播出工作造成了严重威胁。因此，供电系统的安全对广播电视的安全播出至关重要。

该文研究的播出用电属于一级负荷，广电系统一级负荷对供电电源系统的基本要求如下：采用2个或多个独立电源供电；变配电室应具备电源自动互投(高压或低压)条件；对于特别重要的负荷必须配置应急电源；播出供电系统设备配置应在能保证播出的情况下可进行分路分段停电检修。

2 广播用电系统基本情况

电台配电室目前对5个播出单位及办公楼、居民楼等办公生活用电供电。

2.1 高压系统

配电系统高压接入来自不同变电站的两路外电，符合2个独立电源供电要求。一路为一个负载1 600 kVA的变压器出线柜；另一路为2个变压器出线柜，各负载1台800 kVA变压器。

2.2 低压系统

一路为专用线路，有1 600 kVA变压器1台，所带负载为播出用电、办公用中央空调机组用电、办公用电及居民区部分生活用电等。

另一路为公共线路，有2台800 kVA变压器，所带负载为播出用电、部分居民生活用电及办公用电等。

2.3 备用电源

系统备用电源为2007年8月出厂自动启动发电机THLV165PB-AN1台和1993年6月出厂的6135AZD手动启动发电机1台，主要参数见表1。

表1 启动发动机主要参数

型号功率/KW电压/V频率/HZ额定电流/A接线方式THLV165PB-AN16540050297.73相6135AZD12040050216.53相

配电室播出负荷为5个单位，播出备用发电机可以负载其中3个播出单位。由于发电机组配备较早，其他2个播出单位的播出负荷批准的时间滞后，发电机组的容量不能满足所有播出负荷的要求。

3 广播用电系统存在的问题

此单位广播用电存在严重安全隐患，不符合国家对播出用电的相关规定，急需改造。主要问题如下：高压不具有互为备用的工艺专用变压器。低压系统中没有专用的工艺变压器。不具备引自不同工艺专用变压器的独立低压回路自备电源的容量不能完全满足现有的播出用电负荷。

4 采取的对策

4.1 改造方案

根据现行的国家电力设计标准和上述问题，对照国家广电总局62号令的要求，结合配电室的实际情况，需对广播电力系统进行以下改造。

a. 高压系统改造。增加变压器出线柜，使播出用电高压出线部分相对独立。

b. 工艺电分离改造。增设专用的变压器，将播出用电与办公、居民用电分离。

c. 变压器改造。变压器增加低压联络或高压联络，使变压器可以相互备用。

d. 低压回路系统改造。使用专用低压配电柜，使低压从变压器出线送往播出单位的供电线路成独立回路。

4.2 改造措施

方案一：新建工艺电机房，放置新增的高压变压器出线柜。原高压开关柜基本不动，原第一路变压器出线柜和第二路1台变压器出线柜，作为开关柜向新建机房供电；新建机房每一路进线需要1台进线柜，2台变压器出线柜，由新增的变压器出线柜向新增的播出专用变压器和原变压器供电。此方案的缺点：高压控制分布在2个机房内。增加了变压器出线柜，增加了故障路由和故障点，会影响播出用电的安全保障。给以后的停电操作带来不便。对于操作员来说，越简单、越容易掌握越好，越简单越利于正确操作。给高压设备的管理增加困难。一端操作另一端必须设专人值守，防止误操作和有人误进入带电间隔。改造成本减少相对有限。

方案二：新增高压变压器出线柜放置在原高压室内，将原变压器出线柜3台全部撤出，更换5台柜体的面板宽度比较小的新的KYN28(KZN-12)或XGT8或ABB或LKE变压器出线柜。此方案要做异型高压柜，对于异型柜的母线连接方式、异型柜的稳定性和可靠性，都需要进一步考察咨询，所以供电局用电监察不建议使用此方案。

方案三：新增高压变压器出线柜放置在原高压室内，将原来的9面高压开关柜全部拆除，更换11面柜体面板宽度较为小的新的XGT8或ABB或LKE变压器出线柜，较之前新增两面工艺电出线柜。新建工艺机房，放置互为备用的2台工艺专用变压器，12面工艺用电低压柜，东西两侧各6面。经过多方面综合考虑，此种方法满足工艺电分离、增设备用变压器、有独立回路等改造要求，且安全性更高、操作性更强、稳定性和可靠性更好，最为合适，故采用此方案。

根据机房尺寸、柜体安全距离和柜体尺寸，备选变压器出线柜见表2所示。

表2 备选变压器参数

品牌型号尺寸/mm3KYN28(KZN-12)650(800)×1500×2300XGT8-12700×900×2300ABB550×1320×2200LKE650×1000×2200

ABB与LKE是国际知名品牌，质量优、信誉好，同时造价也高，超出项目预算；KYN28(KZN-12)为铠装中置式交流金属封闭开关柜设备，是移动式高压开关柜，移动开关柜主母线的插接会增加故障点；XGT8-12是箱型固定式户内交流金属封闭式开关设备，针对播出安全保障、稳定性、成本、实用方面等综合考虑，最终选择XGT8-12变压器出线柜。

4.3 改造项目实施

4.3.1 高压增容

原高压配电室9面高压开关柜全部拆除，更换11面XGT8-12箱型固定式户内交流金属封闭式变压器出线柜，新增的两面工艺出线柜，为两路高压部分各增加一面，实现广播专用工艺电高压分离。

4.3.2 新建工艺电机房

在原配电室旁新建工艺电机房，新旧机房间铺设电缆沟，使用阻燃的铠装交联聚乙烯绝缘的高压电缆，连接原配电室新增的工艺电高压变压器出线柜与新机房的工艺电专用变压器。高压开关柜操作电源及与后台连接的信号线亦通过电缆沟连接。购置120LW空调2台，对新建工艺电机房设备进行降温，保障设备正常安全运行。

4.3.3 新工艺电机房设备配置

新工艺电机房配置工艺电专用变压器2台及低压配电柜12面，实现工艺电分离；增设工艺电备用变压器，形成从工艺电专用变压器至工艺电低压配电再至播出单位，独立的工艺电低压回路。

购置安装的2台SCB10-500 kVA变压器,双路供电一主一备，同时供电同时使用。

配置低压配电柜12面，其中工艺电低压总盘2面、低压补偿柜2面、低压联络柜1面、双电源互投柜2面、馈电输出柜5面。微机后台控制系统1套，对工艺用电系统实现在线监测。新增变压器中性点工作接地装置，与旧的变压器接地线并接使用，增加变压器中性点接地的可靠性和稳定性，更好的保障播出用电安全。

在低压总盘预留630 kVA移动发电车接口，用来满足双路外电同时停电时，外接供电公司的移动发电车，可以对现有的所有播出设备提供应急供电。配置互锁机构，可避免与外电冲突，以保证供电安全。

低压联络柜，用来完成引自两路不同外电的变压器相互备用。播出专用变压器的相互备用由封闭母线连接实现。配置互锁机构，避免与外电冲突，以保证安全。

双电源互投柜为现有165 kVA自启发电机预留接口一处，当两路外电中一路故障停电时，自启发电机自动启动，通过联络互锁机构自动投切至停电线路，作为备用电源使用。配置互锁机构，可避免与外电冲突，以保证安全。

两路低压馈电输出柜中，都设有双电源切换装置ALE，可实现两路外电的互投，以保障监测台和无线传媒一主一备播出用电，当一路市电出现故障时，自动切换至另一路市电，实现市电与市电的相互切换。

4.3.4 质量标准

选用国内外知名品牌并符合方案设计要求。符合现行的国家电力标准和规范，符合现行的国家广播电视行业标准和规范。电气装置安装工程参照电气设备交接试验标准GB 5015-2006；低压电器施工及验收规范GB 50254-2013。严格遵守各项安全制度。

4.3 配电系统技术参数

配电系统高压柜型号为XGT8，符合GB 3906，IEC 298 并满足DL 401. 402. 403. 404,达到“五防”闭锁要求，额定电压12 kV，额定电流1 250 A，额定热稳定电流31.5 kA，控制电压220 V，真空断路器型号为VS1-12/1250-31.5 kA；低压柜型号MNS3.0原装柜，额定频率50 Hz，额定电流1 000 A，电缆型号ZR-YJV22-3X240/10，符合质量保证体系ISO 9001认证、全国工业品生产许可证、有消防产品安全认证、3C认证；变压器型号SCB10-500/10，接线方式三相，额定容量500 kVA，额定频率50 Hz，外壳防护等级IP20，绝缘等级F。

5 改造效果

5.1 改造后的设备供电方式

a. 高压部分。新增2台变压器出线柜，负责给播出专用变压器供电，实现工艺电高压分离。

b. 播出专用变压器放置于新建工艺电机房，新工艺机房只设播出配电设备，只对播出单位供电。

5.2 改造后的设备运行方式

a. 2台播出专用变压器互为备用。当1台发生故障或由高压变压器出线柜引至播出专用变压器的电缆出现故障时，通过连锁开关和封闭母线可实现两台播出专用变压器相互备用。

b. 165 kW发电机为台播出备用电源，在两路市电中的一路发生故障时，可自动启动，作为播出备用电源。

c. 630 kW移动发电车的接口，保障自备发电机组故障时，由供电局的移动发电车接入，负载现在的所有播出负荷并保障播出负荷正常运行。

6 结束语

广播电力系统改造后，工艺电接入两路外电，满足两路高压外线进电要求，其中一路为专线，当一路外电发生故障时，可自动或手动切换，且线路上不再并接其他单位的用电，实现高压工艺电分离。对应高压外线有2台专用工艺变压器，同时供电，同时使用。单路市电停电时，每单台变压器可带全部工艺负荷。播出供电系统设备配置能在保证播出的情况下可进行分路分段停电检修，并配置了应急电源。低压工艺用电也实现了独立回路的配置要求。广播电力系统经过工艺电分离改造后，具备更规范、科学、安全的设备配置和管理，为广播安全播出提供更有力的保障。

Reformation Project Design and Implement of Broadcast Electric System

Zhang Beibei

(Hebei Broadcast Television Station,Shijiazhuang 050021，China)

This paper introduces the operation conditions of electric power room in broadcast and television system,and on the base of analysis and summarize on the existing system,points out the problems and proposes the reformation project,and presents the important sense.

broadcast and television system;transformer;first load

TM727.4

A

1001-9898(2017)05-0059-04

本文责任编辑：丁 力