供配电和工艺电设计的重要性

时间:2022-06-27 02:21:38

供配电和工艺电设计的重要性

根据国家新闻出版广电总局的统计资料,全国广播电视的停播事故,75%是由供电故障造成的。所以,广播电视供配电设备的运行安全可靠,是广播电视安全播出的重要一环,是广播电安全播出的血脉,是与广播电视安全播出息息相关。

苏州市广播电视总台在新大楼(现代传媒广场)建设期间,专门成立工艺组和机电组;组织技术人员一起分析和研究,同时,通过考察广播电视兄弟单位的供配电和工艺电设计和运行情况,及变配电设备的使用配置等工作;针对性的加以总结和研究分析,结合自身的专业优势和特点,提前规划、分析、计算和预留发展的设计方案;并且,主动做好与设计人员的密切沟通交流工作,让设计人员充分了解和全面掌握广播电视变配电系统,特别是广播电视工艺电系统的组成;另外,还邀请国内电气设计的专家给予会审把关。

现代传媒广场坐落在苏州工业园区金鸡湖东面CBD中心。工程总建筑面积32余万平方米,由两幢超高层组成。一幢主塔楼为42 层,高度196.8米,为广电自用部分、及高档写字楼和商业,其中,屋顶设有直升飞机停机坪;另一幢副塔楼为38层,高度149.9米,为五星级酒店和酒店式公寓;地下分3层(合计10万平方米)。

现代传媒广场采用三路20KV(两主一备)高压联络的供电方式。在B1层设计一座开闭所;主塔楼在B1层设计一座主变电所和3座分变电所,还在17层和31层避难层各设计1座分变电所,变压器的安装容量合计25200KVA。副塔楼在B1层设计一座主变电所,在8层和23层避难层各设计1座分变电所,变压器的安装容量合计9500KVA。其中,在变配电设备的招标前期,苏州广电对江苏省和上海市相关变配电设备的成套厂进行实地考察;从安全性、可靠性、长远性等综合分析和考量,提出变配电设备向原厂招标(如:西门子、施耐德、ABB原厂品牌),通过招标,最终由ABB中标,即苏州广电变电所的高压柜、变压器和低压柜,全部使用ABB原厂品牌设备。下面是我参与现代传媒广场设计全过程的一点体会或经验,供广电的电气同行

参考:

现代传媒广场的设计是全球招标,由日本株式会社日建设计中标,施工图设计由苏州工业园区设计院负责。由于国际知名设计公司负责设计,其方案设计及初步设计理念都比较超前,设计的配电容量比较富裕,从而也会带来建设成本的大幅度提高。业主必须充分思考、分析、计算及核对,根据实际需求和综合分析及发展因素等考虑;同时,邀请国内电气专家审核把关,确保性价比最优。如:日建最早提供的电气设计方案,设计有44台变压器,总容量为49400KVA,还有6台1250KVA应急柴油发电机;通过苏州工业园区设计院及业主(广电)一年多反反复复与日建商谈、分析、计算、再分析和核算,逐步调整和优化设计,在施工设计图中,最终调整变压器的设计台数为22台,变压器装机容量合计为34700KVA,应急柴油发电机为3台1600KVA。

还有,主塔楼热源变电所的变压器的设计中,日建原设计4台1600KVA变压器,通过园区设计院的计算和复核,考虑到冷冻机组的启动等因素,与日建的商谈和核算,最后,调整为2台2500KVA空调专用变压器,此设计不但满足要求,而且减少投资成本。

广播电视工艺电的设计。所谓工艺电:就是广播电视制作和播出设备的专用变配电系统。苏州广电的工艺电是由3路市电、2 台1000KVA工艺专用变压器(全备用)、带旁路的ATS(双电源切换装置)、UPS电源(4台400KVA主机采用主备方式运行,2台200KVA主机采用冗余方式运行、加上472块电池)、发电机(2台1600KVA发电机)和配电线路及2台1000KVA演播室灯光专用变压器和灯光配电线路等组成。广播电视设备存在一定的特殊性,播出设备和服务器设备等基本上配备双电源供电装置,确保广播电视电气设备用电的安全可靠。

一般而言,设计单位的电气专业设计人员对广播电视工艺电的供电方式、设备配置、用电方式等不够了解;因此,在工艺电的设计前期,需要广电技术人员充分、全面和详细向设计人员介绍广电供配电和工艺电系统的组成和工作原理;同时,陪同设计人员全面了解和熟悉广播电视设备的工作情况;要让设计人员了解和掌握广电供配电和工艺电的变配电系统。如:配电参数(工艺配电、动力配电、灯光配电等),工艺电的分类,照度要求,分配电箱回路;再如:空调参数(热量、温度、湿度、噪声曲线),隔音要求等等专业技术要求。

现在,列举苏州广电演播室灯光供电的设计加以说明:

苏州市广播电视总台的2000平方米和600平方米演播室的灯光供电设计。当时,聘请的顾问公司,根据计算和考虑到同时系数后,提出采用2台灯光变压器(一主一备),通过ATS(双电源切换装置)切换向演播室灯光设备供电的方式。苏州广电经过对相关广电同行的考察学习的同时,结合以前自身碰到灯光总开关跳闸的原因;发现其中有不足之处:一是当大型演播室正在电视直播时,正常供电线路突发停电,ATS在最短时间的切换成功,也会直接影响电视直播(出现短时间黑屏等);二是如果当时直播的灯光满负荷运行时,考虑到LED照明灯和电脑灯的瞬间电流,及其他演播室的同时系数,有可能在ATS切换过程中,造成过负荷跳闸;三是还要考虑ATS设备自身故障的问题,故障影响面的扩大等因素。为此,在设计过程中,一方面考虑供电的安全性;另一方面还要考虑投资成本等问题;对原设计方案进行优化,设计调整为2台1000KVA灯光专用变压器,同时,向2000平方米和600平方米演播室的单、双号灯具分别供电。

以下,介绍苏州广电工艺电源的设计经验:第一步,由技术部门按照供电的重要性,对相关区域的设备提出要求,明确哪些设备和场所需要一类、二类及三类工艺电供电,其供电方式又是什么?如:一类工艺电,需要2路UPS电源同时供电;二类工艺电,需要1路UPS电源和1路市电同时供电;三类工艺电,需要2路市电经过ATS切换供电的方式。为此,工艺电的设计前期,一定要预先与电气设计人员反复沟通,让电气设计人员充分了解和掌握广电工艺配电分类方式和特殊性及重要性要求。

苏州广电设计和使用一类工艺电供电场所有:计算机机房、数字电视前端机房、广播直播室、电视直播室、播出机房、总控机房网络设备等等;二类工艺电供电场所有:600演播室导控音控室、2000演播室导控音控室、广电媒资库、其他演播室的导控音控灯控室等等;三类工艺电供电场所有:编辑机房、配音室、制作合成等等。

附带提示:

1.项目设计前期,及项目外部电力接入工程的设计和施工要与当地供电公司保持密切联系,可以达到预想不到的效果;

2. 开闭所及主变电所的设计,必须考虑供电公司电缆通道的位置,可以降低进线电缆的成本,其内部各变电所的设计一定要充分考虑线路的顺畅问题。

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