台达UPS在广电行业的应用方案

一、背景描述

经过几十年的发展，我国的广电行业得到了长足的发展，建成了世界上覆盖人口最多的广播影视传输覆盖网络。中国已建成广播电视播出机构2500多座，播出的广播和电视节目分别达到2300多套、1200多套，每年生产电影片2 0 0 多部，广播电视发射台转播台7 万多座，微波线路9 万多公里，120多套广播节目，有线电视网络400多万公里，有线电视用户 1.15亿，广播电视人口综合覆盖率分别为 94.05％，95.29％；收音机、电视机社会拥有量分别达 5亿台，彩电的家庭普及率城市为130.5％、农村为67.8％。广播电视已成为我国最为普及、最为便捷的信息工具和信息载体。广播电视业务主要包括在向数字化和产业化发展的过程中，DVB（数字视频播出）、IPTV（网络电视）、DBS（直播卫星）等新技术其使用的设备重要性很高，绝对不允许断电。

本文就根据某一地方电视台的具体需求做一方案，并对该方案做简单的说明。

二、 电视台用户需求

该用户已备有柴油发电机组145KW（常用功率）/160KW（备用功率），一套设备；630KVA市电/油机切换柜（ATS）一台，及交流配电柜、精密空调设备等。 在配置设计UPS电源时有如下两个方面的要求。

2.1广播电视台播出系统对UPS电源系统的功能和容量上的需求：

1．能配合原有发电机使用，提高电视台输出设备负载的供电的可靠性。

2．UPS的输入功率因数要高、输入总谐波要小,以免影响上游的其它设备。

3． 负载最初容量不超过45KVA，但随着业务的逐渐扩大会陆续扩展到120KVA甚至更高，但是总系统容量不会超过240KVA。

4. 要求UPS电源系统容量要随着负载的增多而逐渐增加，扩容时不允许负载断电或状旁路工作，操作简单，并且始终保持N+X的冗余配置。

5．机房空间有限，希望系统的配置能以最省空间的方式摆置，并且要兼顾承重问题，避免发生楼层结构的破坏。

6．电池配置最佳优化，提高电池利用率，以减少购置成本、安装空间及承重方面的投资。

7．UPS要能提供近端或远端的快速关机功能，一旦发生地震、火灾等紧急情况，能快速关断,避免发生更严重的损失。

8．要求UPS电源模块化设计，在UPS模块出现故障时，不需要转旁路，有效减少旁路供电对电视台输出设备的断电停机风险。

2.2对绿色节能环保上的要求

1.要求UPS具有更高的输入功率因数，减少无功损耗。

2.要求UPS具有更低谐波畸变THDI≤5%，有效的减少对电网的干扰。

3.要求UPS具有更高的系统效率，减少设备的耗电量，并有效减少设备设备发热量，降低对空调系统的配置要求。

4.要求UPS具有更小的设备体积，有效减少设备占用空间，提高机房面积的利用率。

三、电视台UPS电源解决方案

广电行业对供电的可靠性要求极高且扩容频繁。为保证足够的后备时间，发电机与市电共同作为总电源输入。经过ATS、低压配电系统后接入交流配电系统。同时空调等设备也将从低压配电系统取电。而重要的电视台播出设备通过台达的HIFT系列UPS电源供电。

图1 系统配置图

方案配置清单：

依据用户的上述需求，中达推荐了台达HIFT系列UPS的解决方案。具体说明如下：

1．通过自动切换开关来实现原有发电机与市电间的双向切换。台达HIFT（海福）HIFT系列UPS的输入电压范围为 - 45% ~ 25% ( - 45% ~ -25%时还可带50%的负载)，输入频率范围为45~65Hz，能很好的配合发电机使用。

2．台达HIFT（海福）UPS基于DSP技术，采用IGBT整流，输入功率因数≥0.99、输入电流总谐波≤3%，整机效率≥94%，具有很好的整机性能。有效提高设备能耗以及对电网的干扰，是真正意义上的绿色UPS电源。

3．台达HIFT（海福）UPS具模块化设计，单个模块容量为20KVA，每个机箱可放6个模块，单机容量可达120KVA，系统扩容可实现最大实现4台机柜并联工作，额定带载480KVA。

4.根据负载要求可以先配置3个20KVA的模块，实现2+1冗余，以后陆续扩为3+1，4+1，5+1... 可实现灵活的在线扩容，在整个过程中不需要UPS切断电源或切换到旁路状态。

5．由于前边已配有发电机，电池配置不需过多。台达HIFT系列UPS的3个模块可以共用一组或者两组蓄电池，若1台模块故障，台达UPS电源仍然能够整流逆变输出，具有极强的容错输出能力，不像传统的UPS电源那样转到旁路供电状态给后端负载工作带来风险。

6．台达HIFT（海福）UPS属高功率密度设计：含3个20KVA模块的机箱总尺寸为：520mm（宽）*910mm（深）*1695mm（高）；总重量为：230Kg。体积小，重量轻，外形美观。

7．台达HIFT（海福）UPS配置有近端EPO紧急关机按键和远端紧急关机接口，此功能一经启动，UPS立即关闭，可避免灾害的扩大。

8．台达HIFT