无功补偿装置在广播电视工程中的应用

无功补偿装置在广播电视工程中的应用

陈兆斌

临沂市广播电视台 山东 临沂 276000

摘要：广播电视工程结构复杂性强，并且多数设备的负载量大。本文从广播电视的用电负载特性出发，分析了建造使用特性、用电负载特点，并结合对发射塔模块及发射台模块用电负载的研究，为选择无功补偿装置和技术提供基础依据和重要参考。有关部门和技术人员需要依据实际情况，编制科学完善的无功补偿方案，并让无功补偿装置和技术可以展现主要功能，以提升为广播电视台的服务水平，促进广播电视台稳定运行，同时为各项工作的有序开展提供全方位保障。

关键词：无功补偿装置；广播电视项目；负载特性分析

在广播电视工程中，建筑结构内部的空调系统及水泵等拥有较大的负荷量，与此同时会产生很多的无功功率。此外，新时期大量电子产品及调光硅柜的投入使用，容易带来大量的谐波电流，不利于无功补偿装置的有效应用。为了避免出现以上问题，应合理选择无功补偿装置，减少谐波给广播电视工程带来的不良影响。

1.广播电视工程中涉及到的用电负载特性

1.1广播电视工程的主要建造使用特性分析

立足于广播电视项目中建造使用特性的角度进行分析，可以将广电项目划分为广电核心、广电发射装置及广电的发射平台。其中广电核心可以进行细致划分，主要为广播和电视栏目的创造模块、传送模块及播放模块等，在此基础上，在电视台室内配置了不同型号的演播平台、录制中心及编辑中心等多个部门，并且还涉及到国家级保密项目等。

1.2广播电视工程的主要用电负载特点分析

由于广播电视工程项目涉及到的内容较为复杂，相应的用电负载主要分布在制造、传送及播放等多个模块中，在此类模块中应用了多种类型的高科技产品，为了满足直播节目繁多的需求，需要不断加强用电模块的持续性及标准化建设，同时，为了强化电源运行过程中的持续性，需要正确选择UPS供电装置。与此同时，在广电工程建造体系中，需要配置水泵装置、空调装置及电梯装置等，因为此类负载模块的功率因子相对较低，在广播电视建筑中，主要的负载部分包括演播厅的灯光模块及照明体系。

2.广播电视工程发射塔模块的负载特性分析

将某地区的广播发射塔装置作为实例进行分析，此发射塔的建造面积约为500㎡，在各类模块设置过程中，需要具备基本的发射性能。发射塔副建筑的整体面积约4500㎡，通过调查分析，整个工程项目的总耗电量约为820kW。此项目的供电主要依靠10kV的供电模块实现，完成高压供电平台向单母线连线模式的合理转换，开展以上工作是为了达到两侧电源同时供电的目的，在此基础上，将主要的母联开关打开，应实现自动运行，使得不同的供电模块可以承载自身对应的负载。而电压模块的运行原理为结合负载的基本特点，给定两台变压装置，合理选择接线方式，通常会采用单母线的方式，在母线开关正常运行的情况下，会进行分段操作，一旦其中一台或者多台变压装置出现故障问题，无法维持正常运转，则需要及时人工手动关闭母联开关，利用其他的变压装置做好替换，维持正常运行。

3.广播电视工程发射台模块的负载特性分析

以某个城市的发射台为例进行说明，该市的广播电视工程项目总功率值为540kW，主要依靠道路两侧的10kV高压电完成供电，在整体的供电方案中，包含主机和备机。与此同时，明确接线方法为单母线结构，在此基础上选择主供电装置给电，配合利用备用供电装置的手动连入模式。在选择变压装置的过程中，以400KVA为主，接线方式选择D模式。一旦某台变压装置出现故障问题，则需手动操作母联断路装置，利用其它变压装置开展测算负载的工作。

4.广播电视项目的无功补偿技术及投切策略

4.1TAPF无功补偿技术应用原理分析

TAPF无功补偿技术的应用原理为通过APF供电系统与TSC装置中可控硅无功补偿装置的融合，搭建相应的平台，可以达到落实有源滤波方案及动态无功滤波策略的目的。通过应用TAPF的无功补偿技术，可以建立TAPF的有源滤波和无功补偿装置测控平台，通过此平台能够达到随时解析及测算谐波电流和无功电流的目的，在此前提下，为装置提供无功功率及谐波电流的补偿。

4.2TAPF无功补偿技术具备的应用优势

在利用TAPF无功补偿技术的过程中，体现出较多应用优势。首先，由于此项技术主要通过PWM测控变流装置完成有源模式电力滤波装置的构建，同时与双路测控方案进行有机结合，配置了快速DSP芯片，能够在相对较短的时间内测算出负荷电流的谐波量，从而补偿输出电流，强化实际的滤波效果；其次，TAPF无功补偿技术可以达到实时追踪负载的目的，有效检测负载运行过程中的持续性，能够简化操作流程，并且无需对交流装置的相序进行考量；最后，此项技术能够迅速补偿功率因子，不会出现电弧燃烧及过电压的情况，拥有较强的安全性及可靠性。

4.3有效的无功补偿投切策略分析

无功补偿的投切策略有两种，即瞬时方式投切策略与混合方式投切策略。其中瞬时方式投切策略的用时较短，能够在短时间达到投切的目的，依靠LC串联方案及电力半导体装置完成投切工作。其中LC串接方式利用电容完成量的补偿，无功功率的补偿主要通过调节电抗的模式实现，采用此种方式可以节约时间，无需过多分化。而电力半导体装置具备选材方便简单的优点，在实际应用过程中，元件自身无法迅速关断的情况较为常见，整体表现出持续性较低的缺陷；混合方式的投切策略即融合LC串接方案及电力半导体装置，可以达到节能的目的，在此装置中，涉及到分相模式补偿方案，可以减少线路模式中因不均衡等问题造成的能量损耗。

结语：广播电视工程涉及到的内容及项目较多，整体负载量大，因此会在运行过程中产生大量的无功功率。而不同种类的电子高科技装置及调光模块的硅柜装置的应用，可以获取谐波型电流进而作用在广播电视工程的无功补偿模块中，不仅会阻碍功率因素的优化，还会在一定程度上破坏无功补偿模块。因而广播电视台需要分析工程项目建造中的用电负载特性及发射台等构成部分的负载特点，并结合实际情况和基本需求编制无功补偿策略，同时积极应用TAPF无功补偿技术，充分体现无功补偿装置的实际作用和价值。

参考文献：

[1]张毅.广播电视工程中无功补偿与谐波治理[J].西部广播电视,2020(1):2.

[2]苟凯旺.广播电视工程中无功补偿与谐波治理研究[J].农家参谋,2019(2Z):1.