余浩强
（昆明广播电视台）
摘要：要想确保广播电视能够安全播出，必须有持续的电力供应，因此，对于广播电视大楼来讲，一定要确保供配电质量。文章以供配电系统设计为例，对UPS不间断电源设计做出了着重探讨。
关键词：广播电视大楼；供配电系统；设计；UPS电源
近几年，随着经济发展，广播电视事业取得了很大展进步，广播电视节目日渐增多，播出系统的网络化水平逐步提升，用电负荷显著增加，这给供电质量提出了新的标准。要想确保广播电视能够安全播出，必须首先保证持续的电力供应，因此，在广播电视大楼中，一定要确保供配电质量，做好供配电系统设计。
一、供配电系统的外部电源设计
要确保广播电视能够安全播出，在供配电设计中必须要至少有两个供电回路设置，而且一定是低压独立供电[1]。为此，在外部电源设计中需注意四个方面的问题：
第一，在主备设计上，应设置两台变压器，容量一致，各自接入两段低压母线，互为主备，使其能够为主备两路播出负荷供电，并能满足整个广播电视大楼的用电需要。同时，使用低压母线开关做好对母线的控制，做到自动或手动切换[2]。
第二，对于经济条件较好的广播电视大楼，可以有工艺变压器的配置设计，从而降低动力设备故障对供配电造成的干扰，确保正常供配电，提高工艺电源质量。
第三，广播电视大楼若仅有一路外电，最好有两台变压器作为供配电系统的主备设置，同时在低压二段母线接入自备电源，并有接入开关设置。对于自发电，必须校验相序，做好试运行作业。同时注意的是，在自发电时，除了应急照明之外，其他的负荷都应该断掉。
第四，为避免负荷段发生过流跳闸情况，影响广播电视的正常播出，宜在供配电系统设计中，将两台主备设备都接入低压供电母线。
二、供配电系统的UPS电源设计
为了避免城市突然停电对广播电视大楼供配电造成的不利影响，确保供配电系统的硬件安全和数据安全，必须做好自备电源的设计。而在广播电视领域中，自备电源的设计一般多采用UPS电源。
（一）UPS电源选择
UPS电源作为一种不间断能源，能够在城市突然停电时做到供电的接替，避免对广播电视供配电产生影响。电池组是UPS电源供电的主要动力，因为电子元器件的敏捷反应，UPS电源能够在城市突然停电的8毫秒甚至更短的时间做好供电接替，且频率和电压稳定，并具备突波保护和停电保护等，还能够抑制噪声、处理波形失真。
作为电源系统，UPS是独立的，有三种类型：一是离线式UPS，二是在线式UPS，三是在线互动式UPS。在正常情况下，离线式UPS会在充电状态，电流走旁路供电。当发生突然停电情况时，离线式UPS的输出方式将由直流电转变为交流电。没有较高的供电质量、电源切换较久是离线式UPS电源的劣势，而且，离线式UPS还会对负载产生一定干扰影响。在线式UPS输入电压范围大，在城市突然停电时不像离线式UPS一样需要较久的切换时间，能保持供电电压稳定。如设备对电源有比较高的要求，多建议使用在线式UPS。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆广播电视大楼对供配电及电源都有着较高的标准，在UPS电源类型选择上，宜采用在线式UPS。在线互动式UPS有着较高的供电质量，供电切换时间短、离线式效率高，多在网络中使用较多[3]。然而，这种UPS电源的显著缺陷是没有较好的充电效果，稳频特性不足，而广播电视大楼又需要持续不间断供电，所以，不适用在线互动式UPS。
（二）UPS电源供电方式选择
UPS电源供电分为两种形式：集中式和分散式。前一种UPS供电必须以在线式UPS为基础，需要较大功率支持，供电管理方便，供电效果十分理想，多适用于间距较近的设备供电。若设备间距较远，采用集中式UPS供电还要铺设电缆，增加经济成本，且UPS系统一旦发生异常，还易导致大面积停电。与集中式供电相比，UPS分散式供电的优点是能够将风险分散，即使发生UPS系统异常，也不会出现大面积停电的情况。但是，分散式UPS供电在管理上缺乏便利，一般不好做布线规划[4]。
（三）UPS电源容量选择
以电源性质、负载容量等因素作为主要依据选择UPS，能够提高UPS供电质量，降低供配电系统建设成本，减少供电故障的发生，对于保障经济效益有积极意义。在UPS电源容量选择上，需要注意三个方面的问题：
一是注意负载性质。UPS电源的产品说明书中的输出功率一般情况下都是指功率因数为0.8的值，但是在实际使用中，UPS电源的负载性质是会对输出功率有一定影响的，因此，需要注意负载性质，负载功率因数不同，还需要做好功率折算。二是注意在确定UPS容量时，既要保证对负载不能过小，又要保证对负载不能过大。若过小很容易因输出波形畸变导致逆变器受损，若过大很容易因深度的电池组放电导致电池组损坏。三是注意UPS扩容。若在UPS使用中，负载增加到一定程度，则要对UPS做好扩容。在扩容方式选择上，可采用模块化UPS扩容，其主要优点是实现“N+X”冗余有着较强的经济性，修复故障不需要较长的时间[5]。
（四）UPS电源工作时间
UPS电源的工作时间并不是固定的，受到广播电视大楼的使用情况影响，确定负载功率后，UPS工作时间还因后备电池而定。外电供电停止，UPS电源系统能够在快速的检测后进行接替供电，电源余量会随着电池放电而减少，但须确保电源余量至少保留一半。外电恢复时间应小于电源余量下降至50%的时间，若不能满足这一标准，则需要有外接电池组的配置并注意内部UPS整流器能够实现对外接电池组的充电。若不能对外接电池组充电，则还需要有外接充电器的配置。除此之外，还需注意的是，若电池工作时产生较大电流，为避免UPS电源工作时间受到电源连接配线损耗的限制，还需要选用铝线，且保证容量足够。
结语：
广播电视的播出离不开持续的电力供应，在广播电视大楼而言，必须从经济性、安全性及可靠性出发，做好供配电设计，提高供配电质量，从而确保广播电视能够安全播出。文章以供配电设计为例，着重探讨了UPS电源的设计，以期为相关工作者提供借鉴。
参考文献：
[1]曹建. 论广播电视中心大楼漏电火灾报警及供配电系统的应用——以新建福建省广播电视中心大楼为例分析[J]. 东南传播,2011,[4]:154-156.
[2]陈星. 烟台广播电视中心大楼火灾自动报警系统设计[J]. 智能建筑电气技术,2011,[6]:31-35.
[3]许文跃,张林华. 电视台播控中心机房供配电系统的设计与实现[J]. 中国有线电视,2015,[3]:261-263.
[4]冀斌. 浅谈广播电视无线发射转播台站供配电系统设计与管理[J]. 电子世界,2014,[12]:130.
[5]景晓惠. 传输机房配电系统升级改造设计和要求[J]. 西部广播电视,2013,[6]:62-63.
论文作者:余浩强
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/18
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