UPS电源系统设计和应用

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【摘要】广播电视传输发射机房ups电源系统，能否实现安全稳定的运行，直接影响着广播电视传输发射机房播放的质量。而如何提高其设计质量，成为当前该领域共同关注的问题。本文对UPS电源系统的设计作出了深入探讨，最后对广播电视传输发射机房UPS的使用与维护进行了综合论述。

【关键词】广播电视；传输发射机房；UPS电源系统；设计与应用

1UPS电源

UPS不间断电源输出的电压，主要稳定在220V或者380V。因此，在实际的供电过程中，当电压出现变化的情况下，为了保证设备能够稳定运行，此时UPS电源可在此情况下继续维持供电。而后备式UPS为单变换型UPS电源，在实际的应用过程中，其逆变器在电压稳定下，处于非正常工作状态。外电源要想持续进行供电，就需要借助交流旁线路进行。此外，后备式不间断电源供电质量较差，一旦电压发生相应的变化，其输出电压会随之发生变化，难以对外界的电网进行有效的隔离。在线式不间断电源为双变型，外电正常蓄电池组进行自动充电，同时借助逆变器为设备提供持续的供电，以此来保证设备稳定的运行。由于在线式不间断电源的逆变器能够始终保持着稳定的运行状态，致使其更好地对外界干扰进行消除，通过当前这种方式，成功地实现了供电的质量。

2UPS电源系统的设计

2.1设计要求。在设计发射机房UPS系统时，设计者要树立正确的设计意识，严格执行其相关设计标准，提高UPS设计的合理性。尤其在市电接入电源设计过程中，相关设计者必须结合实际情况，参照相关实施细则，以此来保证其设计符合实际标准。如若设计中选用1路专线，形成独立的低压回路。基于当前这种情况下，为了保证设计的合理性，此时要设计1台柴油发动机，选用低回路。此外，要想UPS电源的精度得到基本保障，则尽可能地选择Ⅲ类输入电压。一般情况下，UPS放电能力要达到1h以上，当外部电源中断后，UPS电源能够为相关设备提供足够的电能支持，以此来保证设备工作时间持续1h以上，确保设备处于稳定的运行状态。2.2设计方案。（1）电容量设计：广播电视传输发射机房在接收和发射数据时，大致分为三个部分内容：①FM广播发射设备与微波信号接收设备；②电视发射设备；③日常使用设备。根据每一个负载的额定功率，并将其进行累加，以此来计算出总的功率。基于部分设备来讲，要想得到其额定系数，则需要启动其电流的数值方可实现。并根据每一部分的负载总量，对UPS容量进行计算：CUPS=Cload/0.75，在此公式中，Cups为UPS容量（kVA）；Cload为负载容量（kVA）是UPS额定容量的75%。一般情况下，而蓄电池组放电量的80％为其使用寿命。此时需要对负载容量的单位进行换算，把kW换成kVA。而启动设备过程中，一般会受到冲击电流。此时系统的负载率将达到75％左右。如果超过75％的情况下，则表明系统会获得较高的系统效率。因此在实际的设计过程中，根据实际设计要求及上述的情况，需要3路UPS进行供电设置。（2）UPS供配电系统设计：在实际的设计过程中，无论是高压供电、还是低压供电，都必须严格执行其行业标准，按照其基本规范开展相关设计工作。尤其在二级播出负荷设计过程中，根据实际设计要求，需要设置两个以上独立低压回路，同时要具备手动、或者自动互投功能。对于电视发射台的发射控制装备、以及信号源设备而言，为了能够达到设计的高效性，尽可能地选择不间断电源供电。与此同时，根据设计负荷的工作时间标准，将UPS电池组后备时间设置在30min以上，使其达到相关设计标准要求。2.3接地防雷。广播电视传输发射机房所在区域一般地质较为复杂，多为山区地带。尤其近些年来，其发射设备，尤其供配电系统受到雷击危害较为严重。为了能够更好地保护这些设备，则需要结合实际情况，就要做好相应的避雷措施。集中体现在以下内容：在广播电视系统当中，接地防雷系统作为关键部分，因此要给予接地设计足够的重视，尤其在具体的设计过程中，一旦因设计不当而引发相应的设计问题，例如接地不良、发生雷电现象等，都将会影响着发射机房的安全。甚至严重的情况下，会引发不必要的安全事故。因此，相关设计人员必须提高设计意识，严格按照设计标准展开设计，重点把控接地防雷系统环节，保证其设计的科学性与合理性。同时，还需要进行防雷接地与两套地网设置。除此之外，必须保证防雷接地电阻、及电源接地电阻不大于3Ω。此外，需将防浪涌设备安装在机房的UPS输出配电柜中，以此来保护其相关设备。

3广播电视传输发射机房UPS的使用与维护

对于UPS电源的存放而言，其存放的地点必须清洁和干燥，以此来对UPS电源进线保护，避免外界灰尘UPS内部线路产生腐蚀。与此同时，要保证UPS电源位置安置的合理性，不仅要保证其不被强光照射，而且还要禁止一切辐射热源的侵害，必须保证UPS电源的质量。此外，UPS电源受到环境因素影响极为明显，并且这种影响程度相对较大。如果内部环境温度过高，将会对电池造成损坏，影响着电池的使用。如果温度过低，则电池的使用寿命会受到严重影响。基于此情况下，必须严格控制好内部环境温度，尽可能的将其控制在25℃左右，而当前这种问题是作为适宜的温度，不会对机械设备产生较大的影响。由于电池的电容量与存放电源的UPS电源电流存在一定的联系，一旦存在过大的放电电流，则会对电池的使用寿命产生严重影响。因此，在UPS电源在实际运行过程中，在保证正常运转的情况下，还需要做好相应的保护工作，避免发生不必要的意外。例如，电源会因电流突然短路而出现中断等情况。UPS电池作为一种备用状态，当设备处于稳定的状态下，此时UPS电池保持着充电状态，只有出现停电的情况下，UPS电池才能够派上用场，为设备提供稳定的持续的供电状态。在具体的充电过程中，如若充电电压过高，那么将会出现电池充电不足。此外，UPS电池的使用寿命，在很大程度上受到放电深度影响较为明显。当放电深度较深时，将会降低循环使用的次数。因此，在使用UPS电源时，必须保证放电深度，尽可能的避免出现深度放电的情况。UPS电源具有低电位保护功能，而UPS电源会在放电电池为10.5V时进行自动关机。如果UPS处于轻负载状态，这就会引发电池深度放电。

总而言之，通过对广播电视传输发射机房UPS的使用可发现，UPS电源极容易受到诸多方面的因素所影响，因此为了妥善解决其存在的问题，同时做好相应的维护工作。

4结束语

在广播电视传输发射机房设计过程中，能否保证UPS供电系统设计的合理性，不但有助于改善其供电质量，而且还能够解决因停电造成的停播事故。因此在对广播电视传输发射机房设计时，必须提高对UPS供电系统的重视程度，不断提高其设计质量，提升系统的安全稳定性，避免计算机存储数据出现丢失的现象。此外，在保证设计科学合理的基础上，还需要选择合适的UPS电源，使其达到实际的设计标准，进而保证广播电视传输发射信号传输的安全性。

参考文献

[1]詹翌.江阴广播电视中心媒资机房UPS系统设计与实现[J].中国有线电视，2017（2）：141-144.

[2]于洪洁.大功率UPS电源在广电机房中的应用与维护[J].数字传媒研究，2017，34（9）：49-51.

作者:徐海林 张 磊 单位:连云港市广播电视台