В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Юрий Носов
Начaльинк отдела ФГУП PTРС
Модернизация эфирной телевизионной сети требует предварительных расчетов и длительной подготовки. В статье предлагаются варианты, позволяющие наиболее рационально с технической и экономической точек зрения пpoвeсти модернизацию сети
Существующая наземная эфирная телевизионная сеть имеет ряд недостатков. В их число входят: большой процент износа устаревших электровакуумных и вакуумно-твердотельных телевизионных передатчиков; высокий уровень потребления электроэнергии и затрат при эксплуатации существующего парка передающего оборудования; сильное электромагнитное воздействие на население; дороговизна земли в местах размещения телевизионных центров. Замена передающего оборудования позволяет решить указанные проблемы или, по крайней мере, их минимизировать.
В результате проведенных расчетов была определена экономическая целесообразность очередности замены устаревших передатчиков и установлены ориентировочные сроки окупаемости нового оборудования. Кроме того, была рассчитана оптимизация мест размещения ретрансляторов в зависимости от мощности передатчиков, благодаря которой мот быть уменьшены или даже ликвидированы области, не охваченные телевизионным вещанием, а также значительно снижена суммарная мощность действующих передатчиков и уменьшены расходы на потребляемую электроэнергию. В зависимости от количества и мощности передатчиков можно уменьшать или увеличивать число используемых частот и размер оплаты за услуги по распространению телерадиопрограмм.
Очередность замены устаревших передатчиков
Очевидно, что из передатчиков, выработавших свой ресурс, в первую очередь необходимо заменять именно те, эксплуатация которых приносит операторам убытки или недостаточный доход. Под понятием "доход" понимается разница между тарифом на услуги по распространению телепрограмм и затратами, включающими в себя расходы на электроэнергию и замену комплектyющих деталей. Для расчета берется среднее значение по существующим станциям и годовая загрузка передатчиков, равная 7800 часам. Размер тарифов за распространение телепрограмм и потребляемую электроэнергию учитывается для регионов, в которых используются данные передатчики.
Основная доля расходов приходится на замену электровакуумных изделий и их комплектyющих, причем сумма расходов зависит от типов применяемых ламп и срока их слyжбы. Необходимо учитывать, что сегодня производители ламп снижают процент содержания в них драгметаллов, что приводит к значительному сокращению времени работы изготавливаемых ламп.
Результаты расчета минимальных доходов от эксплуатации основных действующих телевизионных передатчиков приведены в табл. 1. Передатчики расположены в ней в порядке роста уровня доходов от их эксплyатации. Из анализа данных таблицы следyет, что прежде всего необходимо заменять передатчики "Ильмень", "Лен-50", "Дон", "РПТДА", "Ураган", "Якорь" и "РЦТА", эксплyатация которых приносит убытки. "Лен-25", "АТРС-50", "Зона-2", "АТРС-5" и "Зона-3", пока приносящие доход, подлежат замене во вторую очередь.
Были проведены расчеты значений минимальной часовой загрузки передатчиков в год, при превышении которой доход от их эксплуатации будет положительным. Для передатчиков с отрицательным значением годового дохода величина загрузки превышает реально достижимые значения. Для передатчика "АТРС-50" эта величина превышает 6300 часов, для "Лен-25" - 5100, для "Зона-2" - 4800, для "Зона-3" - 1400.
Результаты расчетов показали, что эксплуатация современных твердотельных передатчиков выгодна даже при существующих минимальных тарифах за распространение телерадиопрограмм и при максимальных тарифах за потребляемую электроэнергию.
Ориентировочные сроки окупаемости замены действующих передатчиков на твердотельные передатчики
Срок окупаемости был рассчитан с учетом доходов или убытков, которые в настоящее время приносит эксплуатация передатчиков (табл. 1). Это означает, что c учетом ранее приносимых убытков замена передатчика позволяет значительно быстрее окупить стоимость ввода нового передатчика. Результаты расчета приведены в табл. 2, где передатчики расположены в соответствии С нарастанием срока окупаемости.
Из анализа данных, приведенных в табл. 2, понятно, что по срокам окупаемости замены передатчики условно могут быть разделены на следующие группы:
В связи с переходом в ближайшее время на цифровое эфирное телевизионное вещание замена аналоговых передатчиков типа "Лен-50", "Дон", "Лен-25", "Ураган", "Зона-3" и "АТРС-50" нецелесообразна. Замена передатчиков мощностью 50 кВт на передатчики мощностью 20-25 кВт позволит снизить срок окупаемости до 8-15 лет, что также делает замену этик передатчиков нерентабельной.
Оптимизация числа и мощности телевизионных передатчиков на заданной территории
В табл. 3 приводятся средние значения тарифов на услуги связи по распространению телепрограмм для всех регионов России в ценах на 2005 г. Из анализа этих данных следyет, что c ростом мощности передатчиков значительно падает их эффективность, под которой понимается отношение значений тарифов к мощности передатчика.
Например, в метровом диапазоне длин волн увеличение мощности передатчика в 100 раз (с 1 Вт до 100 Вт) приводит к уменьшению эффективности примерно в 30 раз. Увеличение мощности в 10 раз (co 100 Вт до 1 кВт) уменьшит эффективность его работы в 2 раза; при увеличении мощности передатчика в 50 раз (с 1 кВт до 50 кВт) эффективность падает примерно в 13 раз. Из приведенных данных следyет, что для повышения тарифов за распространение телерaдиопрограмм целесообразно применять не один мощный передатчик, а несколько менее мощных передатчиков.
В табл. 3 приведены также ориентировочные радиусы и площади территорий, на которых возможен прием сигнала передатчика заданной мощности. Из анализа приведенных данных следует, что один 100-Вт передатчик может быть заменен шестнaдцатью 1-Вт передатчиками. Эта замена приведет к снижению в заданном районе суммарной мощности передатчиков более чем в 6 раз и увеличению почти в 5 раз суммы тарифов за распространение телесигнала. С учетом расходов на электроэнергию (средняя стоимость электроэнергии 1,48 руб/ч за 1 кВт) доходность шестнадцати 1-Вт передатчиков примерно в 5 раз будет превышать доходность одного 100-Вт передатчика.
Замена 100-Вт передатчика девятью 10-Вт передатчиками позволяет незначительно снизить суммарную мощность действующих передатчиков, но примерно в 5 раз повысить тарифы.
Доходность девяти 10-Вт передатчиков будет превышать примерно в 5 раз доходность одного 100-Вт передатчика.
Один 1000-Вт передатчик может быть заменен семью 30-Вт передатчика-ми, что позволит снизить суммарную мощность передатчиков почти в 5 раз, при этом тарифы снизятся примерно в 1,4 раза. Доходность семи 30-Вт передатчиков будет в 1,4 раза меньше доходности одного 1000-Вт передатчика.
Замена 1000-Вт передатчика тремя 100-Вт передатчиками позволяет снизить суммарную мощность передатчиков более чем в 3 раза, уменьшить тарифы примерно в 2 раза и примерно в 2 раза уменьшить доходность передатчиков.
Один 5000-Вт передатчик может быть заменен девятью 100-Вт. Таким образом, суммарная мощность снизится более чем в 5 рaз, тарифная ставка уменьшитcя приблизительно в 1,2 раза, доходность передатчиков уменьшитcя в 1,13 раза.
Замена одного 5000-Вт передатчика четырьмя 1000-Вт передатчиками означает снижение суммарной мощности передатчиков приблизительно в 1,25 раза, увеличение тарифов примерно в 2 раза и увеличение доходности передатчиков так же в 2 раза.
Итак, замена мощных передатчиков на маломощные на данной территории позволяет значительно снизить суммарные мощности передатчиков, увеличить или уменьшить доходность используемых передатчиков. Необходимо отметить, что при замене мощных передатчиков на маломощные исключаются территории, на которых невозможен телевизионный прием. Уменьшение суммарной мощности передатчиков, действующих на заданной территории, позволяет значительно уменьшить электромагнитное воздействие на население и улyчшить электромагнитную совместимость различного оборудования.
Рассмотрим возможность применения поенных результатов на конкретных примерах.
Ивановская область: варианты расположения передающих станций
В настоящее время для вещания одного телевизионного канала в Ивановской области используетcя 25-кВт передатчик в городе Родники и три передатчика, размещенные в населенных пунктах Ильинское-Хованское (мощность передатчика 1 кВт), Пучеже (0,1 кВт) и Юрьевце (0,1 кВт). Расчетные зоны уверенного приема сигналов существующих передатчиков приведены на рис. 1, а в табл. 4 приведены некоторые суммарные параметры телевизионных станций. Из анализа приведенных зон следyет, что имеются значительные территории, на которых уровень телевизионного сигнала ниже минимально допустимой напряженности поля. Суммарнaя мощность действующих передатчиков равна 26,2 кВт, по ценам на 2005 г. сумма получаемых тарифов за час распространения телесигнала равна 474 руб., затраты на потребляемую электроэнергию равны 79 руб/ч, получаемый доход составляет примерно 395 руб/ч.
Общая площадь, занимаемая Ивановской областью, составляет 21 800 км2, то есть на ее территории можно расположить два 5-кВт пере-датчика (рис. 2), размещенных вдоль линии c запада на восток, на-пример, в населенных пунктах Новое Леушино и Лух, или девять 1-кВт передатчиков (рис. 3), расположенных в основном в мелких населенных пунктах.
Применение двух 5-кВт твердотельных телевизионных передатчиков позволит снизить суммарную мощность передатчиков по сравнению c существующими станциями в 2,6 раз, уменьшить в 2 раза число используемых частотных каналов и в 1 ,1 раза увеличить получаемые до-ходы за счет снижения потребления электроэнергии.
Применение девяти передатчиков мощностью 1 кВт позволит снизить суммарную мощность передатчиков приблизительно в 3 раза, увеличить тарифы за распространение телесигнала в 2,2 раза, уменьшить почтив 2 раза затраты на потребляемую электроэнергию, увеличить в 2,5 раза полyчаемый доход, при этом число используемых частот увеличивается более чем в 2 раза.
Предлагаемые на рис. 2 и рис. 3 схемы размещения передающих станций позволят снизить мощность действующих на данной территории передатчиков, что не только Ушит электромагнитную обстановку вокруг передающих станций, но и существенно снизит стоимость замены устаревших передатчиков на новые твердотельные передатчики. Согласно этим схемам мот быть значительно уменьшены или даже исключены территории, на которых невозможен прием телесигнала, что очень важно для мобильного телевидения, быстро развивающегося в настоящее время. Снижение электропотребления передатчиков и размещение передающих станций в сельской местности, где стоимость и затраты на аренду земли незначительны, позволяют уменьшить эксплyатационные расходы на содержание передающих станций. Уменьшение мощности передатчиков делает возможным использование антенных опор меньшей высоты. Пересечение обслуживаемых территорий друг с другом допускает расположение в них дополнительных приемопередающих станций для эфирного переприема сигналов от одной передающей станции к другой, что позволяет осуществить дополнительнyю передачу областных и местных телепрограмм.
К недостаткам предлагаемого варианта размещения передающих станций относит: необходимость строительства новых передающих станций, организация новых постоянных или вахтовых обслуживающих бригад, подведение различных коммуникаций, получение новых лицензий и разрешений на вещание и т.д. Более тщательный финансовый анализ нескольких возможных вариантов размещения передающих станций должен помочь выбрать оптимальный способ модернизации существующей телевизионной сети.
Предлагаемые схемы размещения передающих станций мот быть использованы для строительства коммерческой телевизионной сети, так как они позволяют полностью отказатьcя от согласования, необходимого для размещения оборудования на государственных передающих станциях.
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #3, 2006
Посещений: 19532
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
