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電廠自動(dòng)廣播指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)新方案

輸煤現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，具有潮濕、粉塵、高噪音，氣體爆炸危險(xiǎn)等特點(diǎn)，為了有效解決火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的通訊問(wèn)題，普通的調(diào)度通訊系統(tǒng)已不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，必須采用具有抗噪聲廣播功能的廣播呼叫系統(tǒng)，保證生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)安全管理。

1 前言

在《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL5000-2000）中規(guī)定：新建發(fā)電廠的運(yùn)煤系統(tǒng)中各運(yùn)煤設(shè)備之間應(yīng)有自動(dòng)聯(lián)鎖和信號(hào)裝置，并裝設(shè)必要的調(diào)度通信設(shè)備。

在《火力發(fā)電廠廠內(nèi)通信設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（DL/T 5041-2012中規(guī)定：（1）發(fā)電機(jī)組的額定容量不小于300MW的火力發(fā)電廠，輸煤系統(tǒng)宜設(shè)置一套擴(kuò)音/呼叫系統(tǒng)，擴(kuò)音/呼叫系統(tǒng)的話站數(shù)量如下：300MW級(jí)機(jī)組設(shè)（20~30）個(gè)話站，600MW~1000MW級(jí)設(shè)（30~50）個(gè)話站。（2）擴(kuò)音/呼叫系統(tǒng)應(yīng)能擴(kuò)容，以滿足電廠擴(kuò)建的要求。（3）如果擴(kuò)音/呼叫系統(tǒng)具有交換功能，且采用音頻電纜布線，其電纜網(wǎng)絡(luò)宜以直接配線方式為主，輔以一級(jí)交接配線方式。（4）當(dāng)電話機(jī)安裝在環(huán)境噪聲超過(guò)80dB及以上的生產(chǎn)崗位時(shí)，應(yīng)采取防噪聲措施。（5）當(dāng)電話機(jī)以及話站安裝在某些特殊環(huán)境下的生產(chǎn)崗位時(shí)，應(yīng)具有相應(yīng)防潮、防爆、防粉塵污染等防護(hù)措施。

為了確保廣播呼叫系統(tǒng)能有效解決工作區(qū)域內(nèi)環(huán)境噪聲大、人員流動(dòng)性大的通訊問(wèn)題，同時(shí)確保廣播呼叫系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性和可維護(hù)性，現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)一般采用的解決方案有兩種，一種是采用交換星型結(jié)構(gòu)，調(diào)度交換機(jī)、話站終端和喇叭；二種是采用功放主機(jī)、總線連接的方式，系統(tǒng)不設(shè)主機(jī)，系統(tǒng)中各擴(kuò)音通訊設(shè)備通過(guò)總線電纜串行連接后即可組成通訊系統(tǒng)。

2 兩種方式對(duì)比

2.1交換星形連接系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　廣播呼叫系統(tǒng)設(shè)置1臺(tái)廣播控制主機(jī)作為通訊控制，系統(tǒng)中各擴(kuò)音通訊設(shè)備,比如輸煤控制系統(tǒng)話站、功放站等通訊終端，通過(guò)電纜獨(dú)立接入主機(jī)。

★優(yōu)點(diǎn)①：系統(tǒng)的可靠性高：系統(tǒng)中各通訊終端均通過(guò)電纜獨(dú)立接入主機(jī)，所以通訊終端與主機(jī)連接可靠；同時(shí)系統(tǒng)中通訊終端出現(xiàn)連接故障，不會(huì)影響其它終端正常工作、更不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)正常工作。

★優(yōu)點(diǎn)②：系統(tǒng)的穩(wěn)定性好：由于系統(tǒng)中通訊終端與主機(jī)之間采用星形連接，故不存在阻抗匹配問(wèn)題，對(duì)終端擴(kuò)音輸出功率沒(méi)有影響，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。

★優(yōu)點(diǎn)③：系統(tǒng)的可維護(hù)性好：用戶線路檢查便利快捷。

▲缺點(diǎn)①：在實(shí)際應(yīng)用中，大部分的話站終端都是安裝在棧橋的皮帶機(jī)沿線，正常只有巡檢人員，無(wú)需進(jìn)行通話，如果安裝擴(kuò)呼話站終端，就需增加交換機(jī)用戶的數(shù)量和話站終端的數(shù)量，這就大大增加系統(tǒng)的成本。

2.2 采用功放主機(jī)、總線連接系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　廣播呼叫系統(tǒng)不設(shè)主機(jī)，系統(tǒng)中各擴(kuò)音通訊設(shè)備,通過(guò)總線電纜串行連接后即可組成通訊系統(tǒng)。

▲缺點(diǎn)①：由于采用總線連接方式，系統(tǒng)中各通訊終端號(hào)角揚(yáng)聲器必須與總線電纜可靠連接，否則會(huì)影響系統(tǒng)正常工作，可能造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓；

▲缺點(diǎn)②：由于通訊終端采用總線連接方式，系統(tǒng)的阻抗將會(huì)隨著通訊終端接入的數(shù)量而發(fā)生變化，從而導(dǎo)致語(yǔ)音信號(hào)傳輸衰減增大、話站擴(kuò)音難以做到滿功率輸出，很難進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，同時(shí)對(duì)總線電纜的要求較高，增加系統(tǒng)成本。

▲缺點(diǎn)③：系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性較差，且線路檢查困難和可維護(hù)性較差。

3 新方案設(shè)計(jì)

此新的HDK廣播呼叫系統(tǒng)將自動(dòng)交換、調(diào)度指揮、廣播、點(diǎn)擴(kuò)/組擴(kuò)/全擴(kuò)抗噪聲擴(kuò)音等功能融為一體，是一種技術(shù)先進(jìn)、工作可靠、功能齊全的抗噪聲廣播呼叫系統(tǒng)。

系統(tǒng)由主機(jī)、用戶話站、擴(kuò)呼話站、壁掛式抗惡劣環(huán)境電話功放，廣播喇叭，主機(jī)與話站之間的連接電纜等幾部分組成，系統(tǒng)組成框圖如圖所示。

在輸煤系統(tǒng)棧橋皮帶機(jī)沿線，由于正常只有巡檢人員，故無(wú)需話站終端，部分工作區(qū)域采用了總線方式的布線方式，這要只需要安裝壁掛式抗惡劣環(huán)境電話功放，沿線接入擴(kuò)音廣播，廣播時(shí)只需撥打電話功放的用戶號(hào)碼，通過(guò)壁掛式抗惡劣環(huán)境電話功放就可啟動(dòng)沿線的所有廣播。此方案可以提高主機(jī)的利用效率，節(jié)約布線成本。

4 系統(tǒng)功能

4.1 抗噪聲擴(kuò)音功能

　　系統(tǒng)主機(jī)和話站均采用了先進(jìn)的數(shù)字降噪技術(shù)、語(yǔ)音AGC技術(shù)和保真擴(kuò)音技術(shù)，使得本系統(tǒng)在110dB高環(huán)境噪聲中能獲得高清晰度的通話和良好的擴(kuò)音。

4.2 自動(dòng)交換功能

　　調(diào)度/用戶話站通過(guò)撥號(hào)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交換呼叫功能。

4.3 點(diǎn)擴(kuò)功能

　　調(diào)度總機(jī)以直接點(diǎn)名方式對(duì)各話站終端進(jìn)行擴(kuò)音呼叫，終端會(huì)自動(dòng)打開喇叭進(jìn)行擴(kuò)音；若被叫話站摘機(jī)，主叫話站與摘機(jī)被叫話站之間進(jìn)行雙工通話。

4.4 組擴(kuò)功能

　　調(diào)度/用戶話站通過(guò)撥號(hào)，可打開系統(tǒng)中指定分組內(nèi)的全部話站，實(shí)施分組廣播；可設(shè)置各個(gè)輸煤區(qū)域的單獨(dú)廣播。

4.5 全擴(kuò)功能

　　調(diào)度話站通過(guò)撥號(hào)，可打開系統(tǒng)中全部話站，實(shí)施全線廣播；若有被叫話站摘機(jī)，其它話站擴(kuò)音關(guān)閉，調(diào)度話站與摘機(jī)被叫話站之間進(jìn)行雙工通話。

4.6 擴(kuò)播優(yōu)先級(jí)

　　調(diào)度話站的點(diǎn)擴(kuò)/組擴(kuò)/全擴(kuò)指令優(yōu)先級(jí)高，可以中斷輸煤集控?cái)U(kuò)播指令和用戶話站擴(kuò)播指令，優(yōu)先執(zhí)行調(diào)度話站的擴(kuò)播指令。

4.7 調(diào)度指揮功能

　　調(diào)度的呼叫優(yōu)先級(jí)為高等級(jí)。無(wú)論被叫處于何種狀態(tài),調(diào)度均可以與被叫通話。

4.8 聯(lián)網(wǎng)功能

　　本系統(tǒng)可以通過(guò)2M數(shù)字中繼接口或光纖接口與其它程控交換網(wǎng)連接。

5 話站終端

5.1 HKL抗噪聲擴(kuò)音電話終端的特點(diǎn)

　　HKL-F數(shù)字抗噪聲電話擴(kuò)音終端是與交換機(jī)或調(diào)度機(jī)配套使用的擴(kuò)音裝置，該終端具有良好的抗噪聲性能，特別適用于高噪聲場(chǎng)所，作為調(diào)度擴(kuò)音通信及報(bào)警通信終端使用。

數(shù)字抗噪聲電話擴(kuò)音終端裝置具有功放輸出端子，可外接揚(yáng)聲器，特別適用于大型廣場(chǎng)使用。

　　話站采用無(wú)觸點(diǎn)叉簧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，IP65防護(hù)等級(jí)，適用現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境。

　　外殼經(jīng)防靜電處理

　　具有設(shè)置緊急呼叫鍵功能

　　可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置擴(kuò)音音量大小

　　可調(diào)整擴(kuò)音振鈴的時(shí)長(zhǎng)

　　數(shù)字抗噪聲電話擴(kuò)音終端具有電源指示及擴(kuò)音指示。

　　數(shù)字抗噪聲電話擴(kuò)音終端擴(kuò)音功分別為15W，25W兩種規(guī)格。

　　數(shù)字抗噪聲電話擴(kuò)音終端使用條件

　　溫度： -15—+ 40℃

　　相對(duì)濕度：不大于95%（+ 25℃ ）

　　大氣壓力：86—106kPa

　　環(huán)境噪聲：不大于115dB

5.2 主要技術(shù)參數(shù)和性能

5.2.1 配接調(diào)度機(jī)或交換機(jī)的適應(yīng)性

　　a. 用戶線直流開路電壓：40—64V

　　b. 用戶線直流饋電電流：25—60mA

　　c. 鈴流電壓：75±15V 25Hz±3Hz

　　d. 忙音信號(hào)

　　頻率： 450Hz±20Hz

　　斷續(xù)比：(0.3—0.4)s：(0.3—0.4)s

　　電平： -8 — -12dB

　　e. 線路長(zhǎng)度不大于5Km

5.2.2 供電方式

　　交流：220V±10%。

5.3 選型配置

名稱型號(hào)	配置（功能說(shuō)明）	備注
HKL-E抗惡劣環(huán)境數(shù)字消噪型話站	話站外殼采用抗靜電增強(qiáng)聚酯模壓制作，防水、防塵、防腐蝕，防護(hù)等級(jí)達(dá)IP65，增加數(shù)字式減少背景噪聲功能，采用先進(jìn)抗噪芯片及軟件分析技術(shù)，具有很強(qiáng)的抗噪聲能力，在115dB的噪聲環(huán)境下語(yǔ)音發(fā)送清晰度達(dá)95%	在某些特殊環(huán)境下的生產(chǎn)崗位，應(yīng)具有相應(yīng)防潮、防爆、防粉塵污染等防護(hù)措施。
HKL-F抗惡劣環(huán)境數(shù)字消噪擴(kuò)呼型話站	話站外殼采用抗靜電增強(qiáng)聚酯模壓制作，防水、防塵、防腐蝕，防護(hù)等級(jí)達(dá)IP65，增加數(shù)字式減少背景噪聲功能和擴(kuò)音呼叫功能，同時(shí)具有強(qiáng)振鈴功能，能和各種交換機(jī)或調(diào)度總機(jī)配接，組成生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，滿足強(qiáng)噪聲條件下主/被叫通話需要。
HDY發(fā)電廠氫氧站防爆電話	外殼采用鋁合金壓鑄而成，防水、防塵、防爆、防腐蝕，防護(hù)等級(jí)達(dá)IP65，適用于極為惡劣的環(huán)境；采用工業(yè)級(jí)抗噪送話器，在115dB環(huán)境中通話清晰；在極端情況下的放電能量不會(huì)點(diǎn)燃爆炸性氣體，是適合爆炸性氣體環(huán)境下使用防爆電話

6 結(jié)束語(yǔ)

　　發(fā)電公司的輸煤系統(tǒng)為鍋爐燃燒提供燃料，其可靠性，系統(tǒng)輸送能力，系統(tǒng)配置都是重要的，采用新型的輸煤廣播指令系統(tǒng)，可以增加系統(tǒng)輸送的可靠性，減少現(xiàn)場(chǎng)布線的麻煩，節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)的電纜數(shù)量。在國(guó)信靖江發(fā)電有限公司，國(guó)信揚(yáng)州發(fā)電有限公司，國(guó)投宣城發(fā)電有限責(zé)任公司，陜西韓城第二發(fā)電有限公司，山西漳山發(fā)電有限公司，吉林云峰發(fā)電有限公司，福建省安砂水電廠，福建華電邵武發(fā)電有限公司，山西漳山發(fā)電有限公司等發(fā)電企業(yè)已投入運(yùn)行，并運(yùn)行良好。

電廠輸煤擴(kuò)呼

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電力用儀器儀表解決方案

光纖配線設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

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