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摘要:阐述了五凌电力有限公司各水电厂应急广播系统建设情况及系统存在的问题，以加快水电厂应急广播系统的建设，对我国水电厂应急广播系统建设起到一定的借鉴作用。
关键词:应急广播水电厂额定功率
引言：五凌电力有限公司是属于中国电力投资集团公司在湖南境内的子公司，现旗下拥有沅水流域五强溪水电厂、凌津滩水电厂、洪江水电厂、碗米坡水电厂、三板溪水电厂、挂治水电厂，湘江流域近尾洲水电厂，资江流域马迹塘水电厂、东坪水电厂、株溪口水电厂等14座大中型水电站。由于各水电厂人员少、设备多且面广，针对各种突发事件通知各级人员的手段现在只有主厂房中控室内值守人员及一套电话，且都要依靠值守人员手动进行通知，如汛期，进行紧急防汛任务召集所有人员进行抢险时，是由值守人员发现险情后再通知后方专职广播人员，由专职广播人员进行广播通知各级人员，此方法应对各种突发事件时不仅反应慢，延误抢险时间，而且必须在保证通讯畅通的基础上才能完成。因此，2005年开始，五强溪水电厂、凌津滩水电厂、挂治水电厂、碗米坡水电厂建立以TZQ-2(V)数字程控指令电话系统为代表的广播系统；近尾洲水电厂、马迹塘水电厂、株溪口水电厂建立以伟力士智能数码广播系统为代表的广播系统。下面分别阐述以上二种广播系统的优缺点。
五强溪水电厂位于湖南省沅陵县境内杨五庙处，前方生产区和后方生活区相距8公里，前后方采用HARRIS20-20、HARRIS型数字程交换机实现内部通信，并通过HARRIS20-20交换机出局实现外部通信。因电厂面积较大且相隔距离较远，TZQ-2(V)数字程控指令电话广播系统采用二套设备。由前方生产区PC机同时控制二套系统。
TZQ-2(V)数字程控指令电话广播系统由三大功能部件组成：交换单元、指令单元、广播单元。
1.1交换单元主要由哈里斯交换机组成，完成电话呼叫指定区域广播、提供语音交换功能。
1.2指令单元由ZQHB板、ZYHB板、XTBB板和+5v电源组成。
ZQHB板---每块组齐呼板能提供4个组呼接口
ZYHB板---每块指令用户板能提供5~25w的扩音功率
XTBB板---每块背板提供1块组齐呼板的板位和16块指令用户板的板位
+5V电源---DC-DC模块，系统电源由电厂主用的-48V电源提供。
1.3广播单元由前置放大器、音频矩阵、驱动控制器、调音台、监听器、号筒扬声器、壁挂式音箱、PC机和控制软件组成。
前置放大器---连接PC机声卡音频输出或其他音频信号并将其进行前置放大处理。
音频矩阵---将前置放大器输出的音频进行矩阵切换后输出到驱动控制器。
驱动控制器---连接PC机与指令单元，提供每路广播驱动控制和输出音量控制。
调音台---调节每路音源输入的大小。
PC机---提供各类音源和定时控制。
号筒扬声器、壁挂式音箱---将功放输出的电信号还原成声音。
2、主要技术参数
指令单元
①采用2线或4线传输方式
②采用定压（AC~120）输出
③每个指令用户具有5~25w的扩音功率
④指定广播单元容量可随意增减
⑤优先顺序为：齐呼、组呼、个呼
广播单元
①4路音源输入
②5路音频输出
③5路驱动控制
④RS-232串口通信
⑤8路输出监听
⑥号筒扬声器：1、额定功率： 5W、25W；
2、额定阻抗:8或16（Ω）；
3、频率响应（Hz）250-4000；
4、响度（dB）/1m：110。
⑦壁挂式音箱：1、电压110V；
2、高低音二分频；
3、功率 5/10W；
4、灵敏度 90dB。
3、系统优缺点
优点：可实现定时广播；指定广播；分区广播；单个指定用户板故障时，不影响整个广播系统；可通过手机实现移动广播功能，操作简单；起到防汛抢险、设备发生重大缺陷时的应急通知，平时可作上下班播放音乐，活跃工地气氛等作用。
缺点：指令用户板功率偏小；采用号筒扬声器输出时音质较差；指定区域广播时必须依靠HARRIS20-20交换机，如交换机瘫痪时，指定广播、分区广播功能失效；造价成本高。
株溪口水电厂是在湖南资水干流柘溪至史家洲河段的第三个梯级水电站，位于湖南省安化县田庄乡，是一个以发电为主、兼有航运等综合效益的水电工程。总装机容量为74MW，年发电量为2.95亿千瓦时。为结合电厂实际情况，采用伟力士智能数码广播系统。同时采用三套功放系统，分别安装在后方办公楼内一套、前方生产区和后方生活区合用一套、船闸一套。前方生产区采用优加V-189（25w）型的室内壁挂音箱、后方生活区室外采用仿真岩石音箱、后方办公楼室内采用优加V-102（7w）型吸顶天花喇叭、船闸采用优加V-909C（50w）型室外防水高音号角。
株溪口水电厂伟力士智能数码广播系统由三大功能组成：
①控制设备；②功放单元；③广播设备单元；
4.1控制设备主要由伟力士WP-222B型智能数码节目播放器、伟力士WP-216型报警发生器、伟力士WP-217型电源时序器、伟力士WP-213电话输入器组成，完成电话呼叫指定区域广播、音源播放编辑、调频广播音源接入、功放开关机、报警音源控制。
4.2功放单元由伟力士WP-31000型纯后级功放、伟力士WP-202型前置放大器、伟力士WP-P200型合并式功放、伟力士WP-P300型合并式功放组成。主要完成分区播放，把来自信号源（电话机、话筒、手机）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
4.3广播设备单元主要由优加V-909C（50w）型室外防水高音号角、优加V-102（7w）型一体化优质天花喇叭、优加V-167（40w）型室外防水音柱、优加V-189（25w）型室内壁挂音箱及室外仿真岩石音箱组成。主要实现电声转换。因使用环境不同，选择适合各种环境的广播设备很重要，以满足不同环境对音箱的需要。如：船闸区域，地面开阔，安装喇叭的主要作用是为了驱赶进入大坝禁区的鱼船，所以选择优加V-909C（50w）型室外防水高音号角音箱，该音箱具有音色圆润、清晰，同时传输距离远等特点；优加V-189（25w）型室内壁挂音箱及室外仿真岩石音箱具有良好的音色，同时具有美化草坪的作用；
5、株溪口水电厂广播系统主要技术参数选择：
5.1额定功率：又称标称功率不失真功率它是扬声器的正常工作功率扬声器在此条件下可以长期工作而不致损坏。一般情况下最大输出功率是喇叭额定功率的2~3倍。
5.2扬声器扩散角：扬声器的扩散角大小可决定扬声器的布距。
S1=2×(H-h)×tg(Q/2)其中，S1：布距参考值
H：设备安装的吊顶高度
h：设定的闻听高度
Q：扬声器的扩散角
5.3室内声压级均匀
半均声压级-噪声声级±6~10dB
频带在110~6000Hz，重放特性比较平直，频带外希望急剧下降；背景音乐声级=60~70dB
公共广播声级=65~75dB；紧急广播声级=88~94dB。
5.4放大器的容量按下式计算：
P=K1×K2∑P0
P：功放设备输出总电功率（瓦）
P0=Ki×Pi每分路同时广播时最大电功率
Pi 第i支路的用户设备额定容量
Ki 第i分路的同时需要系数
K2 线路衰耗补偿系数
线路衰耗1dB时取1.26
5.5接地：包括广播控制室设置保护接地和工作接地。对单触设置专用装置，接地电阻不大于4欧姆，对接至共同接地网，接地电阻不大于1 欧姆。
6.主要设备技术参数
6.1伟力士WP-222B型智能数码节目播放器：可实现定时、定点、定节目及多音源及消防紧急广播等功能，具有系统编程控制、音源输入、功放输出等功能，系统可定时开启、关闭、自动运行所编程序、自动播放广播内容(背景音乐、铃声等)，当紧急灾害发生时，系统可自动强行插入紧急广播。同时具有电话远程控制功能。
6.1.1系统自动／手动编程控制
同步广播、分区寻呼、即时广播
每周循环，每天可编16个程序，每个程序可容纳40个时间段
6.1.2消防联动紧急广播
火警报警自动开启系统，强行选通
与128路消防采集器V-8313连接组成强大智能消防广播系统
6.2伟力士WP-31000型纯后级功放
设4-16Ω定阻，70V、120V或200V定壓输出；
输出短路、过热、过载、保护指示灯示警、声音示警；
70V、100V定压和4 – 16Ω欧定阻输出，5位LED电平指示，RCA和XLR插口，过热保护，失真警告，1000W
6.3伟力士WP-202型前置放大器
10路输入（5号话筒，3路线路，2路紧急）；
分路音量控制，统一音调控制；
内置钟声发生器，具有默音强插功能 。
7、系统优缺点
优点：该系统具有造价低、操作简单、方便等特点，声音音色圆润，手动广播时声音清晰；可实现定时广播、分区广播、播放背景音乐；同时也可通过手机移动广播。
缺点：不能实现单个喇叭广播，喇叭采用并联连接，可靠性较差，设备连接复杂。
笔者感悟：应急广播系统是一个系统工程，在工程开工前，一定要做好广播系统的前期工作，调查好水电厂各广播位置对广播系统的需求，如要求系统功能、声音大小、广播外观及音色等要求，再根据需求设计好系统图，切勿边做边设计。
参考文献:
（1）(美)戴维斯//帕特尼斯|译者:朱伟//胡泽//吴帆 《音响系统工程》2010-09-01
（2）湖南艾因泰克科技股份有限公司《TZQ-2型2应急广播系统使用说明书》
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:应急广播水电厂额定功率
引言：五凌电力有限公司是属于中国电力投资集团公司在湖南境内的子公司，现旗下拥有沅水流域五强溪水电厂、凌津滩水电厂、洪江水电厂、碗米坡水电厂、三板溪水电厂、挂治水电厂，湘江流域近尾洲水电厂，资江流域马迹塘水电厂、东坪水电厂、株溪口水电厂等14座大中型水电站。由于各水电厂人员少、设备多且面广，针对各种突发事件通知各级人员的手段现在只有主厂房中控室内值守人员及一套电话，且都要依靠值守人员手动进行通知，如汛期，进行紧急防汛任务召集所有人员进行抢险时，是由值守人员发现险情后再通知后方专职广播人员，由专职广播人员进行广播通知各级人员，此方法应对各种突发事件时不仅反应慢，延误抢险时间，而且必须在保证通讯畅通的基础上才能完成。因此，2005年开始，五强溪水电厂、凌津滩水电厂、挂治水电厂、碗米坡水电厂建立以TZQ-2(V)数字程控指令电话系统为代表的广播系统；近尾洲水电厂、马迹塘水电厂、株溪口水电厂建立以伟力士智能数码广播系统为代表的广播系统。下面分别阐述以上二种广播系统的优缺点。
五强溪水电厂位于湖南省沅陵县境内杨五庙处，前方生产区和后方生活区相距8公里，前后方采用HARRIS20-20、HARRIS型数字程交换机实现内部通信，并通过HARRIS20-20交换机出局实现外部通信。因电厂面积较大且相隔距离较远，TZQ-2(V)数字程控指令电话广播系统采用二套设备。由前方生产区PC机同时控制二套系统。
TZQ-2(V)数字程控指令电话广播系统由三大功能部件组成：交换单元、指令单元、广播单元。
1.1交换单元主要由哈里斯交换机组成，完成电话呼叫指定区域广播、提供语音交换功能。
1.2指令单元由ZQHB板、ZYHB板、XTBB板和+5v电源组成。
ZQHB板---每块组齐呼板能提供4个组呼接口
ZYHB板---每块指令用户板能提供5~25w的扩音功率
XTBB板---每块背板提供1块组齐呼板的板位和16块指令用户板的板位
+5V电源---DC-DC模块，系统电源由电厂主用的-48V电源提供。
1.3广播单元由前置放大器、音频矩阵、驱动控制器、调音台、监听器、号筒扬声器、壁挂式音箱、PC机和控制软件组成。
前置放大器---连接PC机声卡音频输出或其他音频信号并将其进行前置放大处理。
音频矩阵---将前置放大器输出的音频进行矩阵切换后输出到驱动控制器。
驱动控制器---连接PC机与指令单元，提供每路广播驱动控制和输出音量控制。
调音台---调节每路音源输入的大小。
PC机---提供各类音源和定时控制。
号筒扬声器、壁挂式音箱---将功放输出的电信号还原成声音。
2、主要技术参数
指令单元
①采用2线或4线传输方式
②采用定压（AC~120）输出
③每个指令用户具有5~25w的扩音功率
④指定广播单元容量可随意增减
⑤优先顺序为：齐呼、组呼、个呼
广播单元
①4路音源输入
②5路音频输出
③5路驱动控制
④RS-232串口通信
⑤8路输出监听
⑥号筒扬声器：1、额定功率： 5W、25W；
2、额定阻抗:8或16（Ω）；
3、频率响应（Hz）250-4000；
4、响度（dB）/1m：110。
⑦壁挂式音箱：1、电压110V；
2、高低音二分频；
3、功率 5/10W；
4、灵敏度 90dB。
3、系统优缺点
优点：可实现定时广播；指定广播；分区广播；单个指定用户板故障时，不影响整个广播系统；可通过手机实现移动广播功能，操作简单；起到防汛抢险、设备发生重大缺陷时的应急通知，平时可作上下班播放音乐，活跃工地气氛等作用。
缺点：指令用户板功率偏小；采用号筒扬声器输出时音质较差；指定区域广播时必须依靠HARRIS20-20交换机，如交换机瘫痪时，指定广播、分区广播功能失效；造价成本高。
株溪口水电厂是在湖南资水干流柘溪至史家洲河段的第三个梯级水电站，位于湖南省安化县田庄乡，是一个以发电为主、兼有航运等综合效益的水电工程。总装机容量为74MW，年发电量为2.95亿千瓦时。为结合电厂实际情况，采用伟力士智能数码广播系统。同时采用三套功放系统，分别安装在后方办公楼内一套、前方生产区和后方生活区合用一套、船闸一套。前方生产区采用优加V-189（25w）型的室内壁挂音箱、后方生活区室外采用仿真岩石音箱、后方办公楼室内采用优加V-102（7w）型吸顶天花喇叭、船闸采用优加V-909C（50w）型室外防水高音号角。
株溪口水电厂伟力士智能数码广播系统由三大功能组成：
①控制设备；②功放单元；③广播设备单元；
4.1控制设备主要由伟力士WP-222B型智能数码节目播放器、伟力士WP-216型报警发生器、伟力士WP-217型电源时序器、伟力士WP-213电话输入器组成，完成电话呼叫指定区域广播、音源播放编辑、调频广播音源接入、功放开关机、报警音源控制。
4.2功放单元由伟力士WP-31000型纯后级功放、伟力士WP-202型前置放大器、伟力士WP-P200型合并式功放、伟力士WP-P300型合并式功放组成。主要完成分区播放，把来自信号源（电话机、话筒、手机）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
4.3广播设备单元主要由优加V-909C（50w）型室外防水高音号角、优加V-102（7w）型一体化优质天花喇叭、优加V-167（40w）型室外防水音柱、优加V-189（25w）型室内壁挂音箱及室外仿真岩石音箱组成。主要实现电声转换。因使用环境不同，选择适合各种环境的广播设备很重要，以满足不同环境对音箱的需要。如：船闸区域，地面开阔，安装喇叭的主要作用是为了驱赶进入大坝禁区的鱼船，所以选择优加V-909C（50w）型室外防水高音号角音箱，该音箱具有音色圆润、清晰，同时传输距离远等特点；优加V-189（25w）型室内壁挂音箱及室外仿真岩石音箱具有良好的音色，同时具有美化草坪的作用；
5、株溪口水电厂广播系统主要技术参数选择：
5.1额定功率：又称标称功率不失真功率它是扬声器的正常工作功率扬声器在此条件下可以长期工作而不致损坏。一般情况下最大输出功率是喇叭额定功率的2~3倍。
5.2扬声器扩散角：扬声器的扩散角大小可决定扬声器的布距。
S1=2×(H-h)×tg(Q/2)其中，S1：布距参考值
H：设备安装的吊顶高度
h：设定的闻听高度
Q：扬声器的扩散角
5.3室内声压级均匀
半均声压级-噪声声级±6~10dB
频带在110~6000Hz，重放特性比较平直，频带外希望急剧下降；背景音乐声级=60~70dB
公共广播声级=65~75dB；紧急广播声级=88~94dB。
5.4放大器的容量按下式计算：
P=K1×K2∑P0
P：功放设备输出总电功率（瓦）
P0=Ki×Pi每分路同时广播时最大电功率
Pi 第i支路的用户设备额定容量
Ki 第i分路的同时需要系数
K2 线路衰耗补偿系数
线路衰耗1dB时取1.26
5.5接地：包括广播控制室设置保护接地和工作接地。对单触设置专用装置，接地电阻不大于4欧姆，对接至共同接地网，接地电阻不大于1 欧姆。
6.主要设备技术参数
6.1伟力士WP-222B型智能数码节目播放器：可实现定时、定点、定节目及多音源及消防紧急广播等功能，具有系统编程控制、音源输入、功放输出等功能，系统可定时开启、关闭、自动运行所编程序、自动播放广播内容(背景音乐、铃声等)，当紧急灾害发生时，系统可自动强行插入紧急广播。同时具有电话远程控制功能。
6.1.1系统自动／手动编程控制
同步广播、分区寻呼、即时广播
每周循环，每天可编16个程序，每个程序可容纳40个时间段
6.1.2消防联动紧急广播
火警报警自动开启系统，强行选通
与128路消防采集器V-8313连接组成强大智能消防广播系统
6.2伟力士WP-31000型纯后级功放
设4-16Ω定阻，70V、120V或200V定壓输出；
输出短路、过热、过载、保护指示灯示警、声音示警；
70V、100V定压和4 – 16Ω欧定阻输出，5位LED电平指示，RCA和XLR插口，过热保护，失真警告，1000W
6.3伟力士WP-202型前置放大器
10路输入（5号话筒，3路线路，2路紧急）；
分路音量控制，统一音调控制；
内置钟声发生器，具有默音强插功能 。
7、系统优缺点
优点：该系统具有造价低、操作简单、方便等特点，声音音色圆润，手动广播时声音清晰；可实现定时广播、分区广播、播放背景音乐；同时也可通过手机移动广播。
缺点：不能实现单个喇叭广播，喇叭采用并联连接，可靠性较差，设备连接复杂。
笔者感悟：应急广播系统是一个系统工程，在工程开工前，一定要做好广播系统的前期工作，调查好水电厂各广播位置对广播系统的需求，如要求系统功能、声音大小、广播外观及音色等要求，再根据需求设计好系统图，切勿边做边设计。
参考文献:
（1）(美)戴维斯//帕特尼斯|译者:朱伟//胡泽//吴帆 《音响系统工程》2010-09-01
（2）湖南艾因泰克科技股份有限公司《TZQ-2型2应急广播系统使用说明书》
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。