IPTV集成播控平台UPS系统优化改造方案_汪龙.pdf

92电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)BROADCASTING&TRANSMISSION广播与传输文献引用格式：汪龙，尤明容.IPTV 集成播控平台 UPS 系统优化改造方案 J.电视技术，2023，47（1）：92-95.WANG L，YOU M R.Optimization and transformation scheme of UPS system of IPTV integrated broadcast control platformJ.Video Engineering，2023，47（1）：92-95.中图分类号：TN934.8 文献标识码：A DOI：10.16280/j.videoe.2023.01.021IPTV 集成播控平台 UPS 系统优化改造方案汪 龙，尤明容（贵州广播电视台，贵州 贵阳 550000）摘要：不间断电源（Uninterrupted Power Supply，UPS）是在市电发生意外情况下保障广播电视节目高质量、不间断播出的备份电源。贵州广播电视台由于 IPTV 业务的增加，设备随之增加，导致原有的 UPS 供电系统超负荷工作，存在安全隐患。对此，介绍贵州广播电视台播控传送中心 IPTV 机房 UPS 系统的优化改造方案，分别从 UPS 系统的蓄电池组改造和改造后的测试等方面进行阐述，为其他单位进行 UPS 改造提供参考。关键词：安全播出；供电冗余；容灾测试；双路并机Optimization and Transformation Scheme of UPS System of IPTV Integrated Broadcast Control PlatformWANG Long,YOU Mingrong(Guizhou Radio and Television Station,Guiyang 550000,China)Abstract:Uninterrupted Power Supply(UPS)is a backup power supply to ensure high-quality and uninterrupted broadcasting of radio and television programs in the event of a mains power accident.Due to the increase of IPTV services,the equipment of Guizhou radio and television station has increased,resulting in the overload of the original UPS power supply system,which has potential safety hazards.In this regard,the paper introduces the optimized transformation scheme of the UPS system in the IPTV room of the broadcast control transmission center of Guizhou radio and television station,and expounds the transformation of the battery pack of the UPS system and the test after the transformation,providing a reference for other units to carry out the UPS transformation.Keywords:safe broadcast;power supply redundancy;disaster tolerance test;dual parallel machine0 引 言IPTV 的安全播出是广电行业最重要的生产任务之一，其中播出系统的供电安全则是保障节目安全播出的基础。近年来，随着节目制作的不断升级，高清、4K 和 8K 技术的不断完善，由此产生的数据量在不断增大，服务器等视频处理设备也不断增加，安全供电建设面临着前所未有的新挑战。IPTV 行业安全供电建设取得了很大的成绩，但仍存在需要优化、改善的地方。特别是不间断电源（Uninterrupted Power Supply，UPS），对其系统的稳定运行和安全性提出了更高要求。UPS 在整个交流不间断系统中具有非常重要的作用。一方面，其能够保证不间断的供电，另一方面，能够改善对负载的供电质量1。在实际的操作过程中，蓄电池的性能和技术指标对供电系统的方案设计有着直接影响。其不仅能够保证通电设备的连续性，同时也能保证电压输出的稳定性，且具有显著的保护功能。当出现断电情况，UPS 可以向整个系统的负载继续供电。当电压不稳定时，UPS 设备可以避免负载受到过多的浪涌冲击危害。当供电系统出现故障，UPS 设备不仅能够对系统中的负载予以保护，同时也能够防止供电系统非正常工作造成的其他故障发生，为整个运行系统提供稳定的工作环境。作者简介：汪 龙（1989），男，本科，助理工程师，研究方向为 IPTV 运维。电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)93BROADCASTING&TRANSMISSION广播与传输贵州广播电视台由于 IPTV 业务的增加，设备随之增加，导致原有的 UPS 供电系统超负荷工作，存在安全隐患，需要进行优化改造。此次优化改造方案充分考虑了系统的稳定性、可靠性、冗余保障性，提供高质量、持续、稳定输出的电源2，在系统遇到意外故障时，能够保障关键设备的正常工作，保障了节目的安全播出。1 系统概述1.1 现网 UPS 系统框架UPS 机房改造前的供电系统如图 1 所示。现网外电为市电都播线和市电兴播线两路输入，分别连入 A 区负 1 楼 UPS 机房作为主电和 A 区 11 楼 UPS机房作为备电。A 区负 1 楼主电机房的 UPS1 和UPS2 已于 2018 年完成改造，当前蓄电池组运行状态良好，线缆无老化破损，且在使用保修期内。A 区11 楼备电机房的 UPS1 于 2018 年完成改造，原来作为老机房传统广电播出设备的供电电源。原来的播出设备搬离拆除后，新建为 IPTV 机房，沿用了原供电系统。UPS2 是 2008 年改造完成的，暂时未使用，蓄电池组老化到达报废年限；UPS3 是 2012 年 改造完成的，蓄电池组老化达到使用年限，现作为A 区 15 楼主电源使用，交流配电相也达到使用年限，部分供电线缆也已经老化，存在较大的安全隐患。机房作为 IPTV 机房使用后，要保障许多新增设备的供电，以前安装的蓄电池组就超负荷了。尽管目前超负荷仍可运行，但存在很大的安全隐患。1.2 系统现存问题A 区 11 楼 UPS 备电机房的 UPS1 超负荷，虽然运行良好，但是存在安全隐患。配电柜电源接口端子老化，时有温度升高。IPTV 机房还将新增设备，供电冗余不够，需增加供电容量。A 区 11 楼 UPS 备电机房的 UPS2 蓄电池组老化到达报废年限，UPS3 蓄电池组老化达到使用年限，交流配电箱也达到使用年限，部分供电缆线出现老化现象，绝缘不满足安全的需要，存在安全隐患。本期工程需新增蓄电池组。原有蓄电池组为汤浅NP100-12，单只重 35 kg，尺寸为 407 mm172.5 mm 240 mm（长 宽 高）。前期安装每架 15 只，每组 30 只，每架占地面积 0.4 m2。前期建筑设计图纸的楼面承重为 5 kNm2（约 500 kg）。根据楼面承重负荷要求，本期新增 2 组蓄电池组，采用 12 架机柜安装，刚好满足楼面承重负荷。但这只是满足本期新增设备占地区域负荷，前期设备安装仍存在安全隐患。1.3 系统倒闸操作情况1.3.1 系统供电切换方案对系统供电割接时需要注意倒换供电。供电系统内的设备都是不间断供电，操作前应做好应急预案，对此次 UPS 优化改造可能带来的供电风险、供电安全隐患做好评估，提前做好各种事故预想，制定预演方案和保障方案3。A 区 11 楼设备机房配电柜主电23 楼 CMMB配电柜主电A 区 15 楼配电柜及 23 楼CMMB 配电柜主电A 区 23 楼传输配电柜主电A 区 11 楼设备机房IPTV 配电柜主电墙上小配电柜墙上大配电柜ATSATSUPS1UPS2UPS2UPS1UPS3A 区 11 楼 UPS 机房A 区负 1 楼 UPS 机房A 区 11 楼强电井注：手动切换器市电都播线市电都播线ATS 控制柜市电兴播线市电兴播线地上配电柜柜后柜后空开空开前柜表示外电 表示主电 表示备电 A 区 11 楼设备机房配电柜备电A 区 11 楼设备机房IPTV 配电柜备电A 区 15 楼机房配电柜备电图 1 UPS 机房 IPTV 供电系统图94电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)BROADCASTING&TRANSMISSION广播与传输系统供电切换主要由动力配电柜（ATS 切换柜）完成。现动力配电柜（ATS 切换柜）主要是由UPS1 市电输入、UPS2 市电输入、UPS3 市电输入三路作为输入源，ATS 切换开关（250 A）作为供电切换动力机械，输出端为 UPS 备输出到 11 楼播控机房、UPS 备输出到 15 楼 IPTV 机房、UPS 备输出到 11 楼 IPTV 机房。负 1 楼电源有两台 80K UPS 工作在并联并机（1+1）工作模式。目前工作系统负载率（最大相）24%，提供 11 楼设备机房配电柜主电、23 楼传输配电柜主电。割接时，15 楼和 23 楼 CBBM 的设备将断电0.5 1 h，11 楼设备由负 1 楼 UPS 提供电源保障。原挂在 UPS1，UPS2 上的 11 楼设备供电将由负 1 楼UPS 提供电源保障，无需断电。1.3.2 工程割接实施步骤基于以上设定的方案，工程割接的具体实施步骤如下。（1）操作负1楼UPS供电开关作为主路对11楼 IPTV供电，切断UPS1、UPS3、UPS2的输入电源（关闭K1，K2，K3），切断UPS3，UPS2，UPS1电池电源。（2）拆除 UPS3 与 K7 的连接，拆除 ATS 与 K10的连接（此过程为无电操作）；将 UPS1 输出与 K7，K10 连接（此过程为无电操作）。（3）UPS1 上电测试，正常输出后，闭合 K7，K10，15 楼及 23 楼 CBBM 恢复供电。（4）拆除 UPS2，UPS3 和电池组（此过程为无强电操作）。（5）安装新电池组（12 架）和电池开关盒（此过程为无强电操作）；安装新 UPS（此过程为无强电操作）。（6）调试新 UPS 正常工作，启动对 11 楼设备供电。改造操作过程中，必须安排相关运维工作人员到达可能受到影响的设备现场，保持通信顺畅，发生异常情况时要能够快速定位故障点并及时处理，处理完成以后要及时汇报。2 UPS 系统设计优化改造2.1 蓄电池改造升级本次优化改造是将备电机房的 UPS3 电源业务割接到 UPS1 电源上，再把 A 区 15 楼配电柜及 23 楼CMMB 配电柜备电这两条电缆线也割接至 UPS1 电源上（利用原有电缆线），再将备电机房 UPS2（80 kVA）和 UPS3（80 kVA）这两套电源系统的主机柜和蓄电池组拆除，新增安装一套 UPS（100 kVA）主机柜和 8 架蓄电池组，利用原有的 ATS 切换开关，只有单独的一路输入，当作普通空开使用。蓄电池改造前的系统结构如图 2 所示。蓄电池优化后的系统结构如图 3 所示。2.2 机房负荷设计机房里面配置的 UPS 电源，是机房电源保护的重要设备。选择合适的 UPS 非常重要。如果选择不合适，可能会造成在以后的使用过程中出现不必要的麻烦。对此，需要注意以下几点：（1）每一电源插头不能接过多的负荷；（2）必须将电子计算