UPS電源系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用

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【摘要】廣播電視傳輸發(fā)射機房ups電源系統(tǒng)，能否實現(xiàn)安全穩(wěn)定的運行，直接影響著廣播電視傳輸發(fā)射機房播放的質(zhì)量。而如何提高其設(shè)計質(zhì)量，成為當(dāng)前該領(lǐng)域共同關(guān)注的問題。本文對UPS電源系統(tǒng)的設(shè)計作出了深入探討，最后對廣播電視傳輸發(fā)射機房UPS的使用與維護進行了綜合論述。

【關(guān)鍵詞】廣播電視；傳輸發(fā)射機房；UPS電源系統(tǒng)；設(shè)計與應(yīng)用

1UPS電源

UPS不間斷電源輸出的電壓，主要穩(wěn)定在220V或者380V。因此，在實際的供電過程中，當(dāng)電壓出現(xiàn)變化的情況下，為了保證設(shè)備能夠穩(wěn)定運行，此時UPS電源可在此情況下繼續(xù)維持供電。而后備式UPS為單變換型UPS電源，在實際的應(yīng)用過程中，其逆變器在電壓穩(wěn)定下，處于非正常工作狀態(tài)。外電源要想持續(xù)進行供電，就需要借助交流旁線路進行。此外，后備式不間斷電源供電質(zhì)量較差，一旦電壓發(fā)生相應(yīng)的變化，其輸出電壓會隨之發(fā)生變化，難以對外界的電網(wǎng)進行有效的隔離。在線式不間斷電源為雙變型，外電正常蓄電池組進行自動充電，同時借助逆變器為設(shè)備提供持續(xù)的供電，以此來保證設(shè)備穩(wěn)定的運行。由于在線式不間斷電源的逆變器能夠始終保持著穩(wěn)定的運行狀態(tài)，致使其更好地對外界干擾進行消除，通過當(dāng)前這種方式，成功地實現(xiàn)了供電的質(zhì)量。

2UPS電源系統(tǒng)的設(shè)計

2.1設(shè)計要求。在設(shè)計發(fā)射機房UPS系統(tǒng)時，設(shè)計者要樹立正確的設(shè)計意識，嚴格執(zhí)行其相關(guān)設(shè)計標準，提高UPS設(shè)計的合理性。尤其在市電接入電源設(shè)計過程中，相關(guān)設(shè)計者必須結(jié)合實際情況，參照相關(guān)實施細則，以此來保證其設(shè)計符合實際標準。如若設(shè)計中選用1路專線，形成獨立的低壓回路?；诋?dāng)前這種情況下，為了保證設(shè)計的合理性，此時要設(shè)計1臺柴油發(fā)動機，選用低回路。此外，要想UPS電源的精度得到基本保障，則盡可能地選擇Ⅲ類輸入電壓。一般情況下，UPS放電能力要達到1h以上，當(dāng)外部電源中斷后，UPS電源能夠為相關(guān)設(shè)備提供足夠的電能支持，以此來保證設(shè)備工作時間持續(xù)1h以上，確保設(shè)備處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)。2.2設(shè)計方案。（1）電容量設(shè)計：廣播電視傳輸發(fā)射機房在接收和發(fā)射數(shù)據(jù)時，大致分為三個部分內(nèi)容：①FM廣播發(fā)射設(shè)備與微波信號接收設(shè)備；②電視發(fā)射設(shè)備；③日常使用設(shè)備。根據(jù)每一個負載的額定功率，并將其進行累加，以此來計算出總的功率?；诓糠衷O(shè)備來講，要想得到其額定系數(shù)，則需要啟動其電流的數(shù)值方可實現(xiàn)。并根據(jù)每一部分的負載總量，對UPS容量進行計算：CUPS=Cload/0.75，在此公式中，Cups為UPS容量（kVA）；Cload為負載容量（kVA）是UPS額定容量的75%。一般情況下，而蓄電池組放電量的80％為其使用壽命。此時需要對負載容量的單位進行換算，把kW換成kVA。而啟動設(shè)備過程中，一般會受到?jīng)_擊電流。此時系統(tǒng)的負載率將達到75％左右。如果超過75％的情況下，則表明系統(tǒng)會獲得較高的系統(tǒng)效率。因此在實際的設(shè)計過程中，根據(jù)實際設(shè)計要求及上述的情況，需要3路UPS進行供電設(shè)置。（2）UPS供配電系統(tǒng)設(shè)計：在實際的設(shè)計過程中，無論是高壓供電、還是低壓供電，都必須嚴格執(zhí)行其行業(yè)標準，按照其基本規(guī)范開展相關(guān)設(shè)計工作。尤其在二級播出負荷設(shè)計過程中，根據(jù)實際設(shè)計要求，需要設(shè)置兩個以上獨立低壓回路，同時要具備手動、或者自動互投功能。對于電視發(fā)射臺的發(fā)射控制裝備、以及信號源設(shè)備而言，為了能夠達到設(shè)計的高效性，盡可能地選擇不間斷電源供電。與此同時，根據(jù)設(shè)計負荷的工作時間標準，將UPS電池組后備時間設(shè)置在30min以上，使其達到相關(guān)設(shè)計標準要求。2.3接地防雷。廣播電視傳輸發(fā)射機房所在區(qū)域一般地質(zhì)較為復(fù)雜，多為山區(qū)地帶。尤其近些年來，其發(fā)射設(shè)備，尤其供配電系統(tǒng)受到雷擊危害較為嚴重。為了能夠更好地保護這些設(shè)備，則需要結(jié)合實際情況，就要做好相應(yīng)的避雷措施。集中體現(xiàn)在以下內(nèi)容：在廣播電視系統(tǒng)當(dāng)中，接地防雷系統(tǒng)作為關(guān)鍵部分，因此要給予接地設(shè)計足夠的重視，尤其在具體的設(shè)計過程中，一旦因設(shè)計不當(dāng)而引發(fā)相應(yīng)的設(shè)計問題，例如接地不良、發(fā)生雷電現(xiàn)象等，都將會影響著發(fā)射機房的安全。甚至嚴重的情況下，會引發(fā)不必要的安全事故。因此，相關(guān)設(shè)計人員必須提高設(shè)計意識，嚴格按照設(shè)計標準展開設(shè)計，重點把控接地防雷系統(tǒng)環(huán)節(jié)，保證其設(shè)計的科學(xué)性與合理性。同時，還需要進行防雷接地與兩套地網(wǎng)設(shè)置。除此之外，必須保證防雷接地電阻、及電源接地電阻不大于3Ω。此外，需將防浪涌設(shè)備安裝在機房的UPS輸出配電柜中，以此來保護其相關(guān)設(shè)備。

3廣播電視傳輸發(fā)射機房UPS的使用與維護

對于UPS電源的存放而言，其存放的地點必須清潔和干燥，以此來對UPS電源進線保護，避免外界灰塵UPS內(nèi)部線路產(chǎn)生腐蝕。與此同時，要保證UPS電源位置安置的合理性，不僅要保證其不被強光照射，而且還要禁止一切輻射熱源的侵害，必須保證UPS電源的質(zhì)量。此外，UPS電源受到環(huán)境因素影響極為明顯，并且這種影響程度相對較大。如果內(nèi)部環(huán)境溫度過高，將會對電池造成損壞，影響著電池的使用。如果溫度過低，則電池的使用壽命會受到嚴重影響?；诖饲闆r下，必須嚴格控制好內(nèi)部環(huán)境溫度，盡可能的將其控制在25℃左右，而當(dāng)前這種問題是作為適宜的溫度，不會對機械設(shè)備產(chǎn)生較大的影響。由于電池的電容量與存放電源的UPS電源電流存在一定的聯(lián)系，一旦存在過大的放電電流，則會對電池的使用壽命產(chǎn)生嚴重影響。因此，在UPS電源在實際運行過程中，在保證正常運轉(zhuǎn)的情況下，還需要做好相應(yīng)的保護工作，避免發(fā)生不必要的意外。例如，電源會因電流突然短路而出現(xiàn)中斷等情況。UPS電池作為一種備用狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備處于穩(wěn)定的狀態(tài)下，此時UPS電池保持著充電狀態(tài)，只有出現(xiàn)停電的情況下，UPS電池才能夠派上用場，為設(shè)備提供穩(wěn)定的持續(xù)的供電狀態(tài)。在具體的充電過程中，如若充電電壓過高，那么將會出現(xiàn)電池充電不足。此外，UPS電池的使用壽命，在很大程度上受到放電深度影響較為明顯。當(dāng)放電深度較深時，將會降低循環(huán)使用的次數(shù)。因此，在使用UPS電源時，必須保證放電深度，盡可能的避免出現(xiàn)深度放電的情況。UPS電源具有低電位保護功能，而UPS電源會在放電電池為10.5V時進行自動關(guān)機。如果UPS處于輕負載狀態(tài)，這就會引發(fā)電池深度放電。

總而言之，通過對廣播電視傳輸發(fā)射機房UPS的使用可發(fā)現(xiàn)，UPS電源極容易受到諸多方面的因素所影響，因此為了妥善解決其存在的問題，同時做好相應(yīng)的維護工作。

4結(jié)束語

在廣播電視傳輸發(fā)射機房設(shè)計過程中，能否保證UPS供電系統(tǒng)設(shè)計的合理性，不但有助于改善其供電質(zhì)量，而且還能夠解決因停電造成的停播事故。因此在對廣播電視傳輸發(fā)射機房設(shè)計時，必須提高對UPS供電系統(tǒng)的重視程度，不斷提高其設(shè)計質(zhì)量，提升系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，避免計算機存儲數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失的現(xiàn)象。此外，在保證設(shè)計科學(xué)合理的基礎(chǔ)上，還需要選擇合適的UPS電源，使其達到實際的設(shè)計標準，進而保證廣播電視傳輸發(fā)射信號傳輸?shù)陌踩浴?/p>

參考文獻

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[2]于洪潔.大功率UPS電源在廣電機房中的應(yīng)用與維護[J].數(shù)字傳媒研究，2017，34（9）：49-51.

作者:徐海林 張 磊 單位:連云港市廣播電視臺