解決方案
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電廠自動廣播指令系統設計新方案
電廠自動廣播指令系統設計新方案
詳情
1 前言
輸煤現場生產環境比較惡劣，具有潮濕、粉塵、高噪音，氣體爆炸危險等特點，為了有效解決火力發電廠輸煤系統的通訊問題，普通的調度通訊系統已不能滿足實際生產需求，必須采用具有抗噪聲廣播功能的廣播呼叫系統，保證生產過程中生產管理。
在《火力發電廠設計技術規程》（DL5000-2000）中規定：新建發電廠的運煤系統中各運煤設備之間應有自動聯鎖和信號裝置，并裝設必要的調度通信設備。
在《火力發電廠廠內通信設計技術規定》（DL/T 5041-2012中規定：（1）發電機組的額定容量不小于300MW的火力發電廠，輸煤系統宜設置一套擴音/呼叫系統，擴音/呼叫系統的話站數量如下：300MW級機組設（20~30）個話站，600MW~1000MW級設（30~50）個話站。（2）擴音/呼叫系統應能擴容，以滿足電廠擴建的要求。（3）如果擴音/呼叫系統具有交換功能，且采用音頻電纜布線，其電纜網絡宜以直接配線方式為主，輔以一級交接配線方式。（4）當電話機安裝在環境噪聲超過80dB及以上的生產崗位時，應采取防噪聲措施。（5）當電話機以及話站安裝在某些特殊環境下的生產崗位時，應具有相應防潮、防爆、防粉塵污染等防護措施。
為了確保廣播呼叫系統能有效解決工作區域內環境噪聲大、人員流動性大的通訊問題，同時確保廣播呼叫系統可靠性、穩定性和可維護性，現在現場一般采用的解決方案有兩種，一種是采用交換星型結構，調度交換機、話站終端和喇叭；二種是采用功放主機、總線連接的方式，系統不設主機，系統中各擴音通訊設備通過總線電纜串行連接后即可組成通訊系統。
2 兩種方式對比
2.1交換星形連接系統結構
廣播呼叫系統設置1臺廣播控制主機作為通訊控制，系統中各擴音通訊設備,比如輸煤控制系統話站、功放站等通訊終端，通過電纜獨立接入主機。
★優點①：系統的可靠性高：系統中各通訊終端均通過電纜獨立接入主機，所以通訊終端與主機連接可靠；同時系統中通訊終端出現連接故障，不會影響其它終端正常工作、更不會影響整個系統正常工作。
★優點②：系統的穩定性好：由于系統中通訊終端與主機之間采用星形連接，故不存在阻抗匹配問題，對終端擴音輸出功率沒有影響，可進行遠距離傳輸。
★優點③：系統的可維護性好：用戶線路檢查便利快捷。
▲缺點①：在實際應用中，大部分的話站終端都是安裝在棧橋的皮帶機沿線，正常只有巡檢人員，無需進行通話，如果安裝擴呼話站終端，就需增加交換機用戶的數量和話站終端的數量，這就大大增加系統的成本。
2.2 采用功放主機、總線連接系統結構
廣播呼叫系統不設主機，系統中各擴音通訊設備,通過總線電纜串行連接后即可組成通訊系統。
▲缺點①：由于采用總線連接方式，系統中各通訊終端號角揚聲器必須與總線電纜可靠連接，否則會影響系統正常工作，可能造成整個系統癱瘓；
▲缺點②： 由于通訊終端采用總線連接方式，系統的阻抗將會隨著通訊終端接入的數量而發生變化，從而導致語音信號傳輸衰減增大、話站擴音難以做到滿功率輸出，很難進行遠距離傳輸，同時對總線電纜的要求較高，增加系統成本。
▲缺點③：系統工作的穩定性和可靠性較差，且線路檢查困難和可維護性較差。
3 新方案設計
此新的HDK廣播呼叫系統將自動交換、調度指揮、廣播、點擴/組擴/全擴抗噪聲擴音等功能融為一體，是一種技術先進、工作可靠、功能齊全的抗噪聲廣播呼叫系統。
系統由主機、用戶話站、擴呼話站、壁掛式抗惡劣環境電話功放，廣播喇叭，主機與話站之間的連接電纜等幾部分組成，系統組成框圖如圖所示。
在輸煤系統棧橋皮帶機沿線，由于正常只有巡檢人員，故無需話站終端，部分工作區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境電話功放，沿線接入擴音廣播，廣播時只需撥打電話功放的用戶號碼，通過壁掛式抗惡劣環境電話功放就可啟動沿線的所有廣播。此方案可以提高主機的利用效率，節約布線成本。
4 系統功能
4.1 抗噪聲擴音功能
系統主機和話站均采用了先進的數字降噪技術、語音AGC技術和保真擴音技術，使得本系統在110dB高環境噪聲中能獲得高清晰度的通話和良好的擴音。
4.2 自動交換功能
調度/用戶話站通過撥號，可實現自動交換呼叫功能。
4.3 點擴功能
調度總機以直接點名方式對各話站終端進行擴音呼叫，終端會自動打開喇叭進行擴音；若被叫話站摘機，主叫話站與摘機被叫話站之間進行雙工通話。
4.4 組擴功能
調度/用戶話站通過撥號，可打開系統中指定分組內的全部話站，實施分組廣播；可設置各個輸煤區域的單獨廣播。
4.5 全擴功能
調度話站通過撥號，可打開系統中全部話站，實施全線廣播；若有被叫話站摘機，其它話站擴音關閉，調度話站與摘機被叫話站之間進行雙工通話。
4.6 擴播優先級
調度話站的點擴/組擴/全擴指令優先級高，可以中斷輸煤集控擴播指令和用戶話站擴播指令，優先執行調度話站的擴播指令。
4.7 調度指揮功能
調度的呼叫優先級為高等級。無論被叫處于何種狀態,調度均可以與被叫通話。
4.8 聯網功能
本系統可以通過2M數字中繼接口或光纖接口與其它程控交換網連接。
5 話站終端
5.1 HKL抗噪聲擴音電話終端的特點
HKL-F數字抗噪聲電話擴音終端是與交換機或調度機配套使用的擴音裝置，該終端具有良好的抗噪聲性能，特別適用于高噪聲場所，作為調度擴音通信及報警通信終端使用。
數字抗噪聲電話擴音終端裝置具有功放輸出端子，可外接揚聲器，特別適用于大型廣場使用。
話站采用無觸點叉簧結構設計，IP65防護等級，適用現場惡劣環境。
外殼經防靜電處理
具有設置緊急呼叫鍵功能
可現場設置擴音音量大小
可調整擴音振鈴的時長
數字抗噪聲電話擴音終端具有電源指示及擴音指示。
數字抗噪聲電話擴音終端擴音功分別為15W，25W兩種規格。
數字抗噪聲電話擴音終端使用條件
溫 度： -15—+ 40℃
相對濕度： 不大于95%（+ 25℃ ）
大氣壓力：86—106kPa
環境噪聲：不大于115dB
5.2 主要技術參數和性能
5.2.1 配接調度機或交換機的適應性
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
頻率： 450Hz±20Hz
斷續比：(0.3—0.4)s：(0.3—0.4)s
電平： -8 — -12dB
e. 線路長度不大于5Km
5.2.2 供電方式
交流：220V±10%。
5.3 選型配置
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名稱型號 |
配置（功能說明） |
備注 |
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HKL-E抗惡劣環境數字消噪型話站 |
話站外殼采用抗靜電增強聚酯模壓制作，防水、防塵、防腐蝕，防護等級達IP65，增加數字式減少背景噪聲功能，采用先進抗噪芯片及軟件分析技術，具有很強的抗噪聲能力，在115dB的噪聲環境下語音發送清晰度達95% |
在某些特殊環境下的生產崗位，應具有相應防潮、防爆、防粉塵污染等防護措施。 |
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HKL-F抗惡劣環境數字消噪擴呼型話站 |
話站外殼采用抗靜電增強聚酯模壓制作，防水、防塵、防腐蝕，防護等級達IP65，增加數字式減少背景噪聲功能和擴音呼叫功能，同時具有強振鈴功能，能和各種交換機或調度總機配接，組成生產調度系統，滿足強噪聲條件下主/被叫通話需要。 |
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HDY發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，防護等級達IP65，適用于極為惡劣的環境；采用工業級抗噪送話器，在115dB環境中通話清晰；在極端情況下的放電能量不會點燃爆炸性氣體，是適合爆炸性氣體環境下使用防爆電話 |
6 結束語
發電公司的輸煤系統為鍋爐燃燒提供燃料，其可靠性，系統輸送能力，系統配置都是重要的，采用新型的輸煤廣播指令系統，可以增加系統輸送的可靠性，減少現場布線的麻煩，節約現場的電纜數量。在國信靖江發電有限公司，國信揚州發電有限公司，國投宣城發電有限責任公司，陜西韓城第二發電有限公司，山西漳山發電有限公司，吉林云峰發電有限公司，福建省安砂水電廠，福建華電邵武發電有限公司，山西漳山發電有限公司等發電企業已投入運行，并運行良好。
關鍵詞：
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光纖配線設備在電力系統中的應用
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