湖北省中波臺(tái)低壓配電系統(tǒng)改造實(shí)踐

吳修遠(yuǎn) 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(tái)；2.湖北省新聞出版廣電局無(wú)線臺(tái)管理中心）

中波臺(tái)低壓配電系統(tǒng)是中波臺(tái)最重要的組成部分之一，起著至關(guān)重要無(wú)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(jiān)實(shí)的保障?！稄V播電視安全播出管理規(guī)定》（總局62號(hào)令）中的無(wú)線發(fā)射臺(tái)實(shí)施細(xì)則對(duì)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(tái)的用電負(fù)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(shí)有發(fā)生。為切實(shí)加強(qiáng)安全播出保障能力，湖北省2018年重點(diǎn)對(duì)中波臺(tái)的低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)備更新和技術(shù)改造。

1 中波臺(tái)低壓配電系統(tǒng)改造前存在的問(wèn)題

低壓成套設(shè)備是中波臺(tái)低壓供配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，它負(fù)責(zé)完成電能的控制、保護(hù)、測(cè)量和分配[1]。大部分中波臺(tái)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(shí)間較長(zhǎng)，趨于老化，配件已經(jīng)停產(chǎn)淘汰，配電設(shè)備運(yùn)行時(shí)間已達(dá)10年以上。中波臺(tái)低壓配電柜普遍存在以下問(wèn)題。

（1）原低壓配電系統(tǒng)只有一個(gè)低壓進(jìn)線回路，無(wú)第二路市電作為備用電源。近年來(lái)，各臺(tái)相繼引入柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，但是原有柜體中無(wú)雙電源倒換裝置。一旦市電發(fā)生故障導(dǎo)致停電，備用電源不能及時(shí)切換使用，需手動(dòng)切換到柴油機(jī)組供電，中波臺(tái)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(dá)10年以上，部分抽屜操作機(jī)構(gòu)銹蝕、導(dǎo)軌變形，抽出和推入困難，內(nèi)部空間狹窄，檢修維護(hù)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(shí)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(hù)可靠性較低。部分柜體主母線、銅排規(guī)格偏小、老化，用電負(fù)荷過(guò)大時(shí)發(fā)熱和熔斷的風(fēng)險(xiǎn)升高。饋線柜抽屜中多采用極限分?jǐn)嗄芰^差的3P空氣開(kāi)關(guān)，無(wú)塑殼式斷路器?？臻_(kāi)長(zhǎng)期運(yùn)行或遇雷暴天氣，過(guò)壓、過(guò)流、浪涌等保護(hù)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(dòng)播控系統(tǒng)、視頻安防系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、財(cái)務(wù)核算系統(tǒng)的運(yùn)行，各臺(tái)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(kāi)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(zhǔn)確性不高，并且無(wú)通信網(wǎng)絡(luò)接口，不能實(shí)時(shí)回傳電力參數(shù)，無(wú)法對(duì)電力情況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2 低壓配電系統(tǒng)改造方案

2.1 改造方案

本次中波臺(tái)配電改造項(xiàng)目工程量大、任務(wù)重、情況復(fù)雜，改造臺(tái)站中總發(fā)射功率在100 kW以上的中波臺(tái)有2個(gè)，總發(fā)射功率在50 kW以上的中波臺(tái)有4個(gè)，總發(fā)射功率在10 kW以上的中波臺(tái)有11個(gè)。

為在最大限度內(nèi)降低配電系統(tǒng)改造對(duì)安全播出造成的影響，我們組織專家進(jìn)行論證，根據(jù)各臺(tái)的實(shí)際情況，決定采用分期、分步，先易后難的方法進(jìn)行改造。改造方案如下。

分期對(duì)10 kW以上的、50 kW以上的、100 kW以上的中波臺(tái)進(jìn)行改造更換。更換的步驟是首先拆除中波臺(tái)原有進(jìn)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(jī)組電纜同時(shí)接入雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)主備電源倒換[2]。穩(wěn)壓器按設(shè)計(jì)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(dòng)播控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電力智能化監(jiān)測(cè)。

2.2 配電柜選型

本項(xiàng)目低壓配電柜選用GCS戶內(nèi)封閉開(kāi)關(guān)抽出式配電柜，內(nèi)配雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和塑殼斷路器。該柜型滿足國(guó)際電工委員會(huì)低壓開(kāi)關(guān)和控制設(shè)備IEC60439-1、IEC60529：2001和開(kāi)關(guān)設(shè)備IEC60947，同時(shí)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備》GB7251、ZBK36001-89《低壓抽屜式成套開(kāi)關(guān)設(shè)備》、外殼防護(hù)GB4208-2008等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

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(kāi)關(guān)柜要求加裝邊板。柜體設(shè)計(jì)滿足自然通風(fēng)要求，散熱性能良好，柜體頂蓋可拆卸，方便現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)孔，方便調(diào)整安裝尺寸，柜體防護(hù)等級(jí)要達(dá)到IP30。

2.3 主要器件選型

（1）雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)采用CB級(jí)ATSE，既能完成雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能，又具有短路電流保護(hù)（能接通并分?jǐn)啵┕δ?。其主要?yōu)點(diǎn)如下：含有智能控制器并帶自投自復(fù)倒換功能，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能頻繁操作，使用壽命長(zhǎng)[3]。

（2）斷路器采用帶電動(dòng)機(jī)保護(hù)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(dǎo)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)。

3 工程實(shí)施

3.1 現(xiàn)場(chǎng)查勘

中波臺(tái)分布于全省各地，臺(tái)站實(shí)際情況各不相同。為了更好地滿足臺(tái)站需求，達(dá)到改后性能穩(wěn)定理想。我們對(duì)部分負(fù)載較大、機(jī)房預(yù)留窄、電力系統(tǒng)較為復(fù)雜的臺(tái)站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查勘，對(duì)各臺(tái)的變壓器、發(fā)電機(jī)、原有配電系統(tǒng)、穩(wěn)壓器、負(fù)載、機(jī)房配電室等進(jìn)行認(rèn)真評(píng)估，并對(duì)進(jìn)出線方式、電纜選用和走向現(xiàn)場(chǎng)確定方案。

3.2 施工難點(diǎn)評(píng)估

為了確保本項(xiàng)目安裝順利進(jìn)行，我們也對(duì)該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中可能存在的施工難點(diǎn)提前做好了評(píng)估，主要的施工難點(diǎn)在于：

（1）施工前要合理安排時(shí)間，將停電時(shí)間盡量縮短；

（2）設(shè)備進(jìn)出通道預(yù)留充足，使設(shè)備進(jìn)出暢通；

（3）新設(shè)備安裝完畢，調(diào)試過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的故障；

（4）施工期間如遇雷暴等惡劣天氣，可能會(huì)影響施工進(jìn)度和施工安全；

（5）其他不可遇見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 施工難點(diǎn)解決措施

根據(jù)以上施工難點(diǎn)，我們根據(jù)實(shí)際情況，采取的主要解決措施如下：

（1）施工安裝前，制定詳細(xì)施工流程圖，認(rèn)真分析每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，制定相應(yīng)的措施；

（2）將施工時(shí)間盡量定在周二的機(jī)務(wù)維護(hù)或夜間停播時(shí)段，降低停播率；

（3）根據(jù)柜體的尺寸，提前將柜體進(jìn)出通道清理擴(kuò)寬；

（4）將主、備電源的進(jìn)出線電纜提前編號(hào)區(qū)分，同時(shí)將柴油發(fā)電機(jī)組保持在隨時(shí)可以發(fā)動(dòng)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(diǎn)，施工時(shí)間盡量避開(kāi)雷暴天氣較多的季節(jié)。

4 結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，我們認(rèn)真分析臺(tái)站情況和實(shí)際需求，并委托專業(yè)電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)改造方案，盡可能考慮施工中可能出現(xiàn)的難點(diǎn)，提前制定解決措施，整個(gè)低壓配電改造項(xiàng)目才得以順利完成。改造完成后，中波臺(tái)的供電設(shè)備運(yùn)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(jì)、又安全”的優(yōu)質(zhì)播出提供了根本保障。