解决方案
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电厂自动广播指令系统设计新方案
电厂自动广播指令系统设计新方案
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1 前言
输煤现场生产环境比较恶劣，具有潮湿、粉尘、高噪音，气体爆炸危险等特点，为了有效解决火力发电厂输煤系统的通讯问题，普通的调度通讯系统已不能满足实际生产需求，必须采用具有抗噪声广播功能的广播呼叫系统，保证生产过程中生产管理。
在《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）中规定：新建发电厂的运煤系统中各运煤设备之间应有自动联锁和信号装置，并装设必要的调度通信设备。
在《火力发电厂厂内通信设计技术规定》（DL/T 5041-2012中规定：（1）发电机组的额定容量不小于300MW的火力发电厂，输煤系统宜设置一套扩音/呼叫系统，扩音/呼叫系统的话站数量如下：300MW级机组设（20~30）个话站，600MW~1000MW级设（30~50）个话站。（2）扩音/呼叫系统应能扩容，以满足电厂扩建的要求。（3）如果扩音/呼叫系统具有交换功能，且采用音频电缆布线，其电缆网络宜以直接配线方式为主，辅以一级交接配线方式。（4）当电话机安装在环境噪声超过80dB及以上的生产岗位时，应采取防噪声措施。（5）当电话机以及话站安装在某些特殊环境下的生产岗位时，应具有相应防潮、防爆、防粉尘污染等防护措施。
为了确保广播呼叫系统能有效解决工作区域内环境噪声大、人员流动性大的通讯问题，同时确保广播呼叫系统可靠性、稳定性和可维护性，现在现场一般采用的解决方案有两种，一种是采用交换星型结构，调度交换机、话站终端和喇叭；二种是采用功放主机、总线连接的方式，系统不设主机，系统中各扩音通讯设备通过总线电缆串行连接后即可组成通讯系统。
2 两种方式对比
2.1交换星形连接系统结构
广播呼叫系统设置1台广播控制主机作为通讯控制，系统中各扩音通讯设备,比如输煤控制系统话站、功放站等通讯终端，通过电缆独立接入主机。
★优点①：系统的可靠性高：系统中各通讯终端均通过电缆独立接入主机，所以通讯终端与主机连接可靠；同时系统中通讯终端出现连接故障，不会影响其它终端正常工作、更不会影响整个系统正常工作。
★优点②：系统的稳定性好：由于系统中通讯终端与主机之间采用星形连接，故不存在阻抗匹配问题，对终端扩音输出功率没有影响，可进行远距离传输。
★优点③：系统的可维护性好：用户线路检查便利快捷。
▲缺点①：在实际应用中，大部分的话站终端都是安装在栈桥的皮带机沿线，正常只有巡检人员，无需进行通话，如果安装扩呼话站终端，就需增加交换机用户的数量和话站终端的数量，这就大大增加系统的成本。
2.2 采用功放主机、总线连接系统结构
广播呼叫系统不设主机，系统中各扩音通讯设备,通过总线电缆串行连接后即可组成通讯系统。
▲缺点①：由于采用总线连接方式，系统中各通讯终端号角扬声器必须与总线电缆可靠连接，否则会影响系统正常工作，可能造成整个系统瘫痪；
▲缺点②： 由于通讯终端采用总线连接方式，系统的阻抗将会随着通讯终端接入的数量而发生变化，从而导致语音信号传输衰减增大、话站扩音难以做到满功率输出，很难进行远距离传输，同时对总线电缆的要求较高，增加系统成本。
▲缺点③：系统工作的稳定性和可靠性较差，且线路检查困难和可维护性较差。
3 新方案设计
此新的HDK广播呼叫系统将自动交换、调度指挥、广播、点扩/组扩/全扩抗噪声扩音等功能融为一体，是一种技术先进、工作可靠、功能齐全的抗噪声广播呼叫系统。
系统由主机、用户话站、扩呼话站、壁挂式抗恶劣环境电话功放，广播喇叭，主机与话站之间的连接电缆等几部分组成，系统组成框图如图所示。
在输煤系统栈桥皮带机沿线，由于正常只有巡检人员，故无需话站终端，部分工作区域采用了总线方式的布线方式，这要只需要安装壁挂式抗恶劣环境电话功放，沿线接入扩音广播，广播时只需拨打电话功放的用户号码，通过壁挂式抗恶劣环境电话功放就可启动沿线的所有广播。此方案可以提高主机的利用效率，节约布线成本。
4 系统功能
4.1 抗噪声扩音功能
系统主机和话站均采用了先进的数字降噪技术、语音AGC技术和保真扩音技术，使得本系统在110dB高环境噪声中能获得高清晰度的通话和良好的扩音。
4.2 自动交换功能
调度/用户话站通过拨号，可实现自动交换呼叫功能。
4.3 点扩功能
调度总机以直接点名方式对各话站终端进行扩音呼叫，终端会自动打开喇叭进行扩音；若被叫话站摘机，主叫话站与摘机被叫话站之间进行双工通话。
4.4 组扩功能
调度/用户话站通过拨号，可打开系统中指定分组内的全部话站，实施分组广播；可设置各个输煤区域的单独广播。
4.5 全扩功能
调度话站通过拨号，可打开系统中全部话站，实施全线广播；若有被叫话站摘机，其它话站扩音关闭，调度话站与摘机被叫话站之间进行双工通话。
4.6 扩播优先级
调度话站的点扩/组扩/全扩指令优先级高，可以中断输煤集控扩播指令和用户话站扩播指令，优先执行调度话站的扩播指令。
4.7 调度指挥功能
调度的呼叫优先级为高等级。无论被叫处于何种状态,调度均可以与被叫通话。
4.8 联网功能
本系统可以通过2M数字中继接口或光纤接口与其它程控交换网连接。
5 话站终端
5.1 HKL抗噪声扩音电话终端的特点
HKL-F数字抗噪声电话扩音终端是与交换机或调度机配套使用的扩音装置，该终端具有良好的抗噪声性能，特别适用于高噪声场所，作为调度扩音通信及报警通信终端使用。
数字抗噪声电话扩音终端装置具有功放输出端子，可外接扬声器，特别适用于大型广场使用。
话站采用无触点叉簧结构设计，IP65防护等级，适用现场恶劣环境。
外壳经防静电处理
具有设置紧急呼叫键功能
可现场设置扩音音量大小
可调整扩音振铃的时长
数字抗噪声电话扩音终端具有电源指示及扩音指示。
数字抗噪声电话扩音终端扩音功分别为15W，25W两种规格。
数字抗噪声电话扩音终端使用条件
温 度： -15—+ 40℃
相对湿度： 不大于95%（+ 25℃ ）
大气压力：86—106kPa
环境噪声：不大于115dB
5.2 主要技术参数和性能
5.2.1 配接调度机或交换机的适应性
a. 用户线直流开路电压：40—64V
b. 用户线直流馈电电流：25—60mA
c. 铃流电压：75±15V 25Hz±3Hz
d. 忙音信号
频率： 450Hz±20Hz
断续比：(0.3—0.4)s：(0.3—0.4)s
电平： -8 — -12dB
e. 线路长度不大于5Km
5.2.2 供电方式
交流：220V±10%。
5.3 选型配置
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名称型号 |
配置（功能说明） |
备注 |
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HKL-E抗恶劣环境数字消噪型话站 |
话站外壳采用抗静电增强聚酯模压制作，防水、防尘、防腐蚀，防护等级达IP65，增加数字式减少背景噪声功能，采用先进抗噪芯片及软件分析技术，具有很强的抗噪声能力，在115dB的噪声环境下语音发送清晰度达95% |
在某些特殊环境下的生产岗位，应具有相应防潮、防爆、防粉尘污染等防护措施。 |
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HKL-F抗恶劣环境数字消噪扩呼型话站 |
话站外壳采用抗静电增强聚酯模压制作，防水、防尘、防腐蚀，防护等级达IP65，增加数字式减少背景噪声功能和扩音呼叫功能，同时具有强振铃功能，能和各种交换机或调度总机配接，组成生产调度系统，满足强噪声条件下主/被叫通话需要。 |
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HDY发电厂氢氧站防爆电话 |
外壳采用铝合金压铸而成，防水、防尘、防爆、防腐蚀，防护等级达IP65，适用于极为恶劣的环境；采用工业级抗噪送话器，在115dB环境中通话清晰；在极端情况下的放电能量不会点燃爆炸性气体，是适合爆炸性气体环境下使用防爆电话 |
6 结束语
发电公司的输煤系统为锅炉燃烧提供燃料，其可靠性，系统输送能力，系统配置都是重要的，采用新型的输煤广播指令系统，可以增加系统输送的可靠性，减少现场布线的麻烦，节约现场的电缆数量。在国信靖江发电有限公司，国信扬州发电有限公司，国投宣城发电有限责任公司，陕西韩城第二发电有限公司，山西漳山发电有限公司，吉林云峰发电有限公司，福建省安砂水电厂，福建华电邵武发电有限公司，山西漳山发电有限公司等发电企业已投入运行，并运行良好。
关键词：
下一个:
光纤配线设备在电力系统中的应用
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光纤配线设备在电力系统中的应用
