武威广播转播台低压配电系统的设计改造

2018-02-23和世祥

西部广播电视 2018年3期

和世祥

1 问题的提出

武威广播转播台原有一路35 kV等级输变电线路；户外油浸变压器一台，型号为S9-M-35 kV/0.4 kV，容量为250 kVA；低压配电柜为20世纪80年代生产的PPJ-1-212型低压配电屏，额定容量为150 A，分为大小两个配电室各两组（共8台），配电柜设备至今已运行30多年，柜内的空气开关和交流接触器等元器件多已老化，存在严重的安全隐患，且老式柜体（柜顶和柜后的母线为裸露式）也极不安全；低压电缆为油浸式电缆，也均已老化。

随着武威广播转播台事业向前发展，原有低压配电设备已不能满足实际工作需要。在中心领导的支持下，由工作人员自行设计并改造，改造后的配电设备满足实际的工作需求。

2 系统改造的必要性

近年来，武威广播转播台设备经过改造，将原有电子管发射机全部更新为全固体发射机，使安全播出保障能力得到了全面提升。考虑到全固态发射机采用的是微电子技术和计算机技术，抗浪涌和抗电磁干扰能力很弱，对电源质量要求高。而武威广播转播台外线供电又不是专用线路，和农电线路挂接在一起，电网电压极不稳定。时常存在过、欠电压，浪涌尖峰多，电网谐波干扰严重等一系列问题，影响机房设备的正常运行。

3 系统设计方案

系统设计充分考虑设备的安全性、经济性、先进性、可靠性、通讯性、互换性（方便检修，缩短事故处理时间）实用性等要求，提出如下方案：

（1）变压器：原变压器不变。

（2）电缆：由原来的油浸式电缆改为高可靠性金属铠装阻燃交联铜芯电缆，型号为ZR-YJV22-1kV-4×1 852 mm，可承载400个电流，入地直埋敷设方式。

（3）进线柜：由35 kV、10 kV两路市电构成双回路电源，双路电源下方加装高可靠自动切换装置（自动和检修时手动功能），具备3秒钟故障切换功能。

（4）无功补偿柜：采用具有低压无功动态补偿功能的无功补偿控制器，降低供电变压器及输送线路的损耗。

（5）馈线柜：采用多种电流规格的抽屉，具备抽屉单元独立安装、互换性好的功能，并留有一定的备份。

（6）所有回路全部采用具有RS485通讯功能的DMC230P和DPM20-48I电力仪表，将数据实时上传到后台电脑监控系统，便于以后查看、分析、打印等，提高配网自动化程度。

（7）总电流的计算：武威广播转播台变压器的容量为250 kVA，根据公式（S为视在功率，即容量；U电压为400 V；000/1.732×400 V=360 A，考虑到余量，按400 A设计。

（8）负载电流的分配：由于全固态发射机为非线性负载，其实际输入功率一般按发射功率的两倍来计算，一部发射机的发射功率为10 kW，其实际输入功率为20 kW，根据公式P（有功功率）=1.732×I×U×cosΦ，1.732是3的开方值，I是电流值，U是电压值，cosΦ是功率因数。功率因数一般按0.8计算，将数值代入公式，I≈40 A。两部发射机同时工作，电流值为80 A，考虑到发射机配备高性能的稳压电源并留有足够功率余量，发射机电流分配为100 A。同理，宿舍用电炉功率60 kW，预留容量分配100 A，动力电和高效能热供电机组分别预留200 A和250 A。

4 方案的组织实施

按照设计方案，经过市场考察并考虑性价比，最终选定MNS型低压全封闭抽屉式开关柜，并组织实施。

（1）开关柜整体框架由C型钢材组装而成，为组合式结构，外型尺寸（宽600 mm×深800 mm×高2 200 mm）符合GB7251.1-2005《低压成套开关设备》标准规定，部件经过镀锌处理，通过自攻锁紧螺钉连接基本柜架，将门、隔板、安装支架以及母线等部件组装成完整的开关柜。开关柜内部尺寸、零部件尺寸、隔室尺寸均按照模数化（E=25 mm）变化。

（2）开关柜的每一个柜体分隔为水平母线室（在柜后部），抽屉小室（在柜前部），电缆室（在柜下部或柜前右边）。室与室之间用钢板或高强度阻燃塑料功能板相互隔开，上下层抽屉之间有带通风孔的金属板隔离，满足上进上出、上进下出、下进上出、下进下出的各种进出线要求。

（3）母线用高强度阻燃型、高绝缘强度的塑料功能板保护。单元隔室采用金属板隔开，隔室中的活门，随着抽屉的拉出能自动封闭。