重庆卫星地球站电源系统改造方案

1、卫星地球站电源系统 改造方案 重庆广播电视技术中心卫星地球站 李贞华 2008年7月 卫星地球站电源系统改造方案 广电系统担负着党的宣传喉舌的作用。作为广播电视传输过程中重要环节的卫星地球上行站，一旦出现问题，节目上行信号中断，将在全国乃至全世界造成无法挽回和不可估量的重大政治影响，政治责任及其重大。对供用电系统的正确合理配置、供用电设备更新改造选型、运行维护管理等方面，相对重视不够。针对广电系统由于电源事故频繁发生造成停播事故的情况来看，相当一部分卫星地面站供配电系统配置、设备选型、供用电运行维护管理方面，存在不同程度的问题，地球站的各类播出发射工艺设备、设施配置的再好，都无一例外地依赖电源

2、，一时一刻也离不开电，没了电，“一失全无”。一、 高压系统部分1、 高压进线的要求：必须采用两个或多个独立电源供电；高压来线均为专用线路；来线必须为独立电源；两路独立电源必须保证同频同相。根据国家规定和供电设计规程，供电中断将造成爆炸、火灾、严重中毒、人身伤亡，重大政治影响、重大经济损失、造成公共秩序严重混乱的特别重要负荷，称为一级负荷（有时也称特级负荷），一级负荷是不允许停电的。二级负荷，指供电中断将造成较大政治影响、较大经济损失、造成公共秩序混乱的负荷，二级负荷只需要停电后能及时恢复即可。三级负荷，指不属于一、二级的电力负荷，停电后影响不大，三级负荷通常为普通民用负荷，对供电没有硬性要求，

3、 广电系统各台站的播出机房工艺设备用电、机房室内照明等，均属于一级负荷（按照设计规范，楼内电梯、楼梯楼道照明属于二级负荷）。一级负荷必须采用两个或多个独立电源（高压、或低压）专线供电，一般台站具备双路专线电源已经足够，当然在更重要的单位还有采取三路电源供电的，专用线路供电，通常指此条供电线路上不并接其他任何单位的用电，10KV高压来电的两个区域变电站，必须是由不同发电厂供电的区域变电站，这样才能保证一路电源故障时，另外一路电源不至于同时中断，这点在地球站的电力规划设计选择来线变电站时，必须调查清楚，避免形成“假双路”的局面。2、 高压系统配置要求：一级负荷高压变配电室，要求必须具备双路手动或自

4、动互投功能。高压双路电源运行方式有二种；（1）两路电源一用一备互投（含：单路失压后，手动操作互投，自投自复，自投不自复互投三种）。（附图01）（2）两路电源分列运行，互为备用互投（含单路失压后，手动操作、互投自复、互投不自复互投三种）。（附图02）由于高压自动互投时，从失压检测、失压跳闸到母联合闸动作，有0.7-1秒瞬间闪络停电，目前设计和运行规范规定，高压自动互投方式均为自投不自复，以避免在一路电源失电时互投动作一次，此路恢复来电时互投又动作一次，因此当停电的外线恢复供电时，需要在适当时机，手动恢复为正常的双路分列运行供电状况。 （3）合理的高压配置：两路电源分列运行是分两段母线独立运行的，

5、可以避免单节点瓶颈效应，增加供电的可靠性,同时由于两台变压器同时带负荷工作，运行成本相对经济,任意一路外线电源停电时，未停电的母线段仍可以正常工作，同时可以将电源手动或自动互投到停电路母线所带的负荷上,在维持任意一路电源供电的情况下，可停电退出另一路高低压设备运行，进行停电部分线路和设备的维护维修。根据以上原因，我站应采用两路电源分列运行，互为备用互投（含手动操作、或自动互投不自复、带互投故障闭锁保护）的高低压变配电系统配置。不宜采用两路电源（一用一备）的互投方式。二 低压系统部分1低压系统进线的要求：变压器与低压配电柜的联接；315KVA及以下变压器低压输出，也可采用低压电缆联接到低压柜，比

6、使用母线桥、封闭母线成本低得多，一般情况下，低压电缆标准规格最大截面为240平方毫米，再大规格的电缆由于弯曲半径太大，施工难度较高，一般用户基本无人使用，考虑电缆的动稳定、热稳定，选用电缆的安全载流量必须留有充足裕量（1.2-1.5倍），大于315KVA的变压器低压输出，一般因电流较大，电缆无法满足，均使用母线桥、封闭母线等。2低压系统配置要求：一级负荷低压变配电室，要求必须具备双路手动或自动互投功能。低压双路电源运行方式： （1）两路电源一用一备互投（含：单路失压后，手动操作互投，自投自复，自投不自复互投），这种运行方式的特点：（附图03）每台变压器必须能承担全部低压负荷，一台工作，另外一台

7、变压器（空载）热备份运行，（空载激磁无功电流）仍要收费，运行成本极不经济。两台变压器共用一条低压母线，一旦母线上任意环节出现问题，两台变压器的低压全部供不出去，一用一备将成为一句空话，只能停电检修。这种（节点瓶颈效应）是供电系统配置最忌讳的，无法进行计划性停电检修，共用母线上任意一个元器件出现问题，只能停电维修更换。（2）两路电源分列运行，互为备用互投（含单路失压后，手动操作、互投自复、互投不自复互投），这种运行方式的特点：（附图04）正常时两台变压器同时分列独立运行，各带各自负荷，运行成本较为经济，一路外电停电或变压器故障时，剩余一台变压器低压通过母联开关送到停电的母线段，所以要求单台变压器

8、必须能承担全部低压负荷，故正常分列运行时，每台变压器负荷要低于全部负荷的45%，两台变压器各用一条低压母线，一旦一段母线出现问题，另外一台变压器的低压可以通过另一段母线维持供电，真正实现一用一备功能，每段母线上出现问题，只需要相应段母线停电维修，也就是可以在保证工艺负荷供电的情况下，分段停电进行计划性检修。我们主张的低压运行方式为：两路电源分列运行，互为备用互投（含单路失压后，手动操作、互投自复、互投不自复互投）。其原因为：两路电源分列运行是分（两段母线）独立运行的，可以避免（单节点瓶颈）效应，增加供电的（可靠性），同时由于两台变压器同时带负荷工作，运行成本相对（经济）， 任意一路外线电源停电

9、时，（未停电）的母线段仍可以正常工作，同时可以将电源手动或自动互投到（停电路）母线所带的负荷上在维持任意一路电源供电的情况下，可停电退出另一路（高低压设备）运行，进行停电部分线路和设备的（维护维修）。根据以上原因，我站应采用两路电源分列运行，互为备用互投（含手动操作、或自动互投不自复、带互投故障闭锁保护）的低压变配电系统配置，不宜采用两路电源（一用一备）的互投方式。3、工艺机房低压系统配置：供电系统是为播出工艺系统服务的，但是单纯依靠现有供电设备的技术条件，是难以做到不出一点技术设备故障的，同样目前工艺系统设备水平和系统配置，也不敢保证不出任何技术设备故障。因此，一个好的供电系统和工艺系统的配

10、置，应能做到主备分离，互为备用，应能满足在保证不停止播出的情况下，可以分区段对工艺设备和供电设备、线路进行维修维护，目前我站工艺设备配置还未做到一主一备互为备用，供电系统提供互为备用的双路电源，每路配备在线式UPS，分别向主备工艺设备同时供电，再加上双后备发电机组作为应急供电手段，才可能在最大限度下确保安全播出，同时满足维护维修需要。4，工艺供电系统配置注意事项：变压器容量：地球站单套节目上星，主备两套工艺设备总需求容量，约为40-50KVA，可考虑使用100 KVA /Y。11变压器两台。UPS容量：地球站单套节目上星，主备两套工艺设备总需求容量，.约为40-50KVA，可考虑使用80100

11、KVA的在线式UPS 两台。发电机组容量：地球站单套节目上星，主备两套工艺设备总需求容量，约为40-50KVA，可考虑使用100KW发电机组两台，开关额定电流和保护整定值应配套，一般高压部分保护值最大，低压部分逐级减小，防止出现故障时，越级跳闸，甚至造成高压跳闸，发电机组输出开关，必须与低压主进开关进行电气或机械互锁，防止发电机与市电并网，发电机输出三相电源的相序，必须与UPS正常输入相序相同，或满足顺相序，机房内事故紧急照明电源，可考虑取自工艺机房内其它允许瞬间断电的辅助性设备配电柜。以保证在外线全部停电状况下，依靠发电机组提供机房内的紧急照明，但是机房内其它一般照明和墙面插座，以及与播出无关的动力设备，不得从该柜引