吳修遠 盧 飛
(作者單位:1.湖北省新聞出版廣電局孝感中波轉(zhuǎn)播臺;2.湖北省新聞出版廣電局無線臺管理中心)
中波臺低壓配電系統(tǒng)是中波臺最重要的組成部分之一,起著至關(guān)重要無法替代的作用,穩(wěn)定可靠的配電系統(tǒng)可為安全播出提供堅實的保障?!稄V播電視安全播出管理規(guī)定》(總局62號令)中的無線發(fā)射臺實施細則對供配電的配置有專門的要求。隨著播出任務(wù)增加以及設(shè)備更新,中波臺的用電負荷也持續(xù)升高,用電安全壓力不斷增大,電力中斷造成的停播時有發(fā)生。為切實加強安全播出保障能力,湖北省2018年重點對中波臺的低壓配電系統(tǒng)進行了設(shè)備更新和技術(shù)改造。
低壓成套設(shè)備是中波臺低壓供配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備,它負責完成電能的控制、保護、測量和分配[1]。大部分中波臺現(xiàn)有的低壓成套配電設(shè)備不具備主、備電源倒換功能,使用時間較長,趨于老化,配件已經(jīng)停產(chǎn)淘汰,配電設(shè)備運行時間已達10年以上。中波臺低壓配電柜普遍存在以下問題。
(1)原低壓配電系統(tǒng)只有一個低壓進線回路,無第二路市電作為備用電源。近年來,各臺相繼引入柴油發(fā)電機組作為備用電源,但是原有柜體中無雙電源倒換裝置。一旦市電發(fā)生故障導致停電,備用電源不能及時切換使用,需手動切換到柴油機組供電,中波臺的播出、行政辦公和生活用電受到很多影響。
(2)原GCS柜體柜使用年限都達10年以上,部分抽屜操作機構(gòu)銹蝕、導軌變形,抽出和推入困難,內(nèi)部空間狹窄,檢修維護不便。部分二次回路搭接處有打火痕跡和氧化情況不能及時發(fā)現(xiàn)和排除,給安全用電留下隱患。
(3)原GCS柜體器件技術(shù)落后,配電保護可靠性較低。部分柜體主母線、銅排規(guī)格偏小、老化,用電負荷過大時發(fā)熱和熔斷的風險升高。饋線柜抽屜中多采用極限分斷能力較差的3P空氣開關(guān),無塑殼式斷路器??臻_長期運行或遇雷暴天氣,過壓、過流、浪涌等保護的可靠性降低,直接威脅播出和人身安全。
(4)原GCS饋線柜抽屜接口較少,不能滿足現(xiàn)階段用電需求。隨著自動播控系統(tǒng)、視頻安防系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、財務(wù)核算系統(tǒng)的運行,各臺的辦公和播出用電需求不斷增加。原有饋線柜抽屜的數(shù)量較少,急需增容。
(5)原GCS柜體電力參數(shù)采用模擬量,信息化程度低。原有柜體只能用指針表配合三相電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)顯示模擬電壓、電流數(shù)值以及三相相序情況,電力參數(shù)的采集量少,準確性不高,并且無通信網(wǎng)絡(luò)接口,不能實時回傳電力參數(shù),無法對電力情況進行遠程監(jiān)控。
本次中波臺配電改造項目工程量大、任務(wù)重、情況復雜,改造臺站中總發(fā)射功率在100 kW以上的中波臺有2個,總發(fā)射功率在50 kW以上的中波臺有4個,總發(fā)射功率在10 kW以上的中波臺有11個。
為在最大限度內(nèi)降低配電系統(tǒng)改造對安全播出造成的影響,我們組織專家進行論證,根據(jù)各臺的實際情況,決定采用分期、分步,先易后難的方法進行改造。改造方案如下。
分期對10 kW以上的、50 kW以上的、100 kW以上的中波臺進行改造更換。更換的步驟是首先拆除中波臺原有進線柜和出線柜以及老舊線路,安裝新柜體。安裝中將主回路市電電纜和柴油發(fā)電機組電纜同時接入雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān),實現(xiàn)主備電源倒換[2]。穩(wěn)壓器按設(shè)計方案利舊接入相應(yīng)的柜體或抽屜;另外,將帶通信接口的智能數(shù)顯表接入自動播控平臺,實現(xiàn)電力智能化監(jiān)測。
本項目低壓配電柜選用GCS戶內(nèi)封閉開關(guān)抽出式配電柜,內(nèi)配雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)和塑殼斷路器。該柜型滿足國際電工委員會低壓開關(guān)和控制設(shè)備IEC60439-1、IEC60529:2001和開關(guān)設(shè)備IEC60947,同時符合國家標準《低壓成套開關(guān)設(shè)備》GB7251、ZBK36001-89《低壓抽屜式成套開關(guān)設(shè)備》、外殼防護GB4208-2008等技術(shù)標準。
柜體采用薄鋼板加角鋼焊接而成,各柜之間加隔板,位于兩邊的開關(guān)柜要求加裝邊板。柜體設(shè)計滿足自然通風要求,散熱性能良好,柜體頂蓋可拆卸,方便現(xiàn)場安裝和調(diào)整主母線,柜頂四角安裝可拆卸起吊環(huán);柜內(nèi)安裝件均作鍍鋅鈍化處理,柜體采用不低于2.0 mm冷軋鋼板制作,柜內(nèi)安裝構(gòu)件采用模數(shù)化或滑動孔,方便調(diào)整安裝尺寸,柜體防護等級要達到IP30。
(1)雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)采用CB級ATSE,既能完成雙電源自動轉(zhuǎn)換的功能,又具有短路電流保護(能接通并分斷)功能。其主要優(yōu)點如下:含有智能控制器并帶自投自復倒換功能,運行穩(wěn)定可靠,能頻繁操作,使用壽命長[3]。
(2)斷路器采用帶電動機保護的4P塑殼斷路器,極限分段能力好,具備熱磁脫扣和真空滅弧功能。
(3)主母排采用紫銅作為基礎(chǔ)原料,紫銅排具有良好的導電性和耐蝕性。
(4)電力儀表選擇帶通信接口的多功能電力數(shù)顯表,可將采集的電力參數(shù)上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。
中波臺分布于全省各地,臺站實際情況各不相同。為了更好地滿足臺站需求,達到改后性能穩(wěn)定理想。我們對部分負載較大、機房預留窄、電力系統(tǒng)較為復雜的臺站進行現(xiàn)場查勘,對各臺的變壓器、發(fā)電機、原有配電系統(tǒng)、穩(wěn)壓器、負載、機房配電室等進行認真評估,并對進出線方式、電纜選用和走向現(xiàn)場確定方案。
為了確保本項目安裝順利進行,我們也對該項目實施過程中可能存在的施工難點提前做好了評估,主要的施工難點在于:
(1)施工前要合理安排時間,將停電時間盡量縮短;
(2)設(shè)備進出通道預留充足,使設(shè)備進出暢通;
(3)新設(shè)備安裝完畢,調(diào)試過程中可能會出現(xiàn)不可預測的故障;
(4)施工期間如遇雷暴等惡劣天氣,可能會影響施工進度和施工安全;
(5)其他不可遇見的風險。
根據(jù)以上施工難點,我們根據(jù)實際情況,采取的主要解決措施如下:
(1)施工安裝前,制定詳細施工流程圖,認真分析每一個施工環(huán)節(jié),制定相應(yīng)的措施;
(2)將施工時間盡量定在周二的機務(wù)維護或夜間停播時段,降低停播率;
(3)根據(jù)柜體的尺寸,提前將柜體進出通道清理擴寬;
(4)將主、備電源的進出線電纜提前編號區(qū)分,同時將柴油發(fā)電機組保持在隨時可以發(fā)動的狀態(tài),以便安裝調(diào)試雙電源倒換;
(5)根據(jù)季節(jié)天氣特點,施工時間盡量避開雷暴天氣較多的季節(jié)。
項目實施過程中,我們認真分析臺站情況和實際需求,并委托專業(yè)電力設(shè)計院設(shè)計改造方案,盡可能考慮施工中可能出現(xiàn)的難點,提前制定解決措施,整個低壓配電改造項目才得以順利完成。改造完成后,中波臺的供電設(shè)備運行穩(wěn)定,安全性能好,可靠性高,極大地減少了安全隱患,為“不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟、又安全”的優(yōu)質(zhì)播出提供了根本保障。