城市軌道交通UPS

城市軌道交通車(chē)站內包含眾多的弱電設備系統，如通信、信號、綜合監控、環(huán)境監控、辦公自動(dòng)化、門(mén)禁、自動(dòng)售檢票、火災自動(dòng)報警、屏蔽門(mén)、應急照明、變電所綜合自動(dòng)化等這些系統負責地鐵車(chē)站的旅客運輸環(huán)境監控、信息傳遞和乘客導引等，屬于重要或特別重要的一級負荷，需要可靠性很高的電源。

UPS( Uninterruptible Power System )，即不間斷電源，是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡(luò )系統或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩壓后供應給負載使用，此時(shí)的 UPS就是一臺交流市電穩壓器，同時(shí)它還向機內電池充電;當市電中斷( 事故停電 )時(shí)， UPS 立即將機內電池的電能，通過(guò)逆變轉換的方法向負載繼續供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。 還有UPS效率、功率因數、轉換時(shí)間等都是表征UPS性能的重要參數，決定了對負載的保護能力和對市電的利用率。性能越好，保護能力也越強，總的來(lái)說(shuō)，后備式UPS對負載的保護最差，在線(xiàn)互動(dòng)式略?xún)?yōu)之，在線(xiàn)式則幾乎可以解決所有的常見(jiàn)電力問(wèn)題。當然成本也隨著(zhù)性能的增強而上升。因此用戶(hù)在選購UPS時(shí)，應根據負載對電力的要求程度及負載的重要性不同，而選取不同類(lèi)型的UPS。

隨著(zhù)電力電子設備制造工藝和應用技術(shù)的發(fā)展，大容量電源系統和先進(jìn)控制技術(shù)在通信和電力系統中成熟使用，為軌道交通工程中實(shí)現對各個(gè)弱電電源系統的整合提供了有利條件。

(一)整合原則及需求

對各電源系統的蓄電池、裝置進(jìn)行硬件整合和集中布置，便于電源系統的統一維護與管理。通過(guò)集中布置減少設備用房面積，降低車(chē)站土建工程造價(jià)。實(shí)現資源共享節省設備投資。

1、地鐵中各弱電系統對電源的可靠性要求很高，電源斷電時(shí)會(huì )造成地鐵停運甚至人身傷害，帶來(lái)不可估計的損失，因此各車(chē)站電源整合系統分別設置兩套電源裝置(含整流器、逆變器、蓄電池)、負載同步控制器、智能控制單元等。

2、電源及蓄電池設置。設置兩套電源裝置，在工程實(shí)施工程中，具體收集每一個(gè)設備的用電需求資料，并由此計算出較精確的容量。為確保能夠長(cháng)期安全可靠的運行，推薦UPS的最大負載量一般為60%～80%UPS的額定輸出功率。

3、負載同步控制器。當兩路UPS電源不同步時(shí)，在轉換過(guò)程中可能造成負載電壓的擾動(dòng)、接通時(shí)電流過(guò)大而停機。如要在電源不同步時(shí)可靠地轉換。則必須增長(cháng)間斷時(shí)間(一般為15ms)。

4、智能控制單元。智能控制單元負責控制管理UPS電源裝置蓄電池，對UPS電源整合系統監控信息上傳。

5、機房整體設計應體現“綠色機房、科技機房”的特點(diǎn)，響應國家“節能減排”政策的號召，利用先進(jìn)技術(shù)及設計理念整體提高系統節能指標。

(二)各弱電系統負載類(lèi)型及需求分析

1、通信系統。負載類(lèi)型：傳輸、無(wú)線(xiàn)、公務(wù)電話(huà)、專(zhuān)用電話(huà)、閉路電視、廣播、時(shí)鐘等子系統的計算機網(wǎng)絡(luò )通訊設備電源要求能連續供應AC220V電源。

2、信號系統。負載類(lèi)型：信號系統旅客信息系統等計算機、網(wǎng)絡(luò )設備?？刂圃O備;電源要求：能連續供應AC380/220V電源。

3、綜合監控系統(含環(huán)境監控、門(mén)禁)。負載類(lèi)型：計算機、網(wǎng)絡(luò )設備，環(huán)境監控和門(mén)禁控制設備;電源要求：連續供應AC220V電源。

4、自動(dòng)售檢票系統(AFC)。負載類(lèi)型計算機、網(wǎng)絡(luò )設備，AFC終端設備。電源要求：能連續供應AC220V電源。

5、辦公自動(dòng)化系統。負載類(lèi)型：計算機、網(wǎng)絡(luò )設備：電源要求能連續供應AC220V電源。

6、屏蔽門(mén)系統。負載類(lèi)型屏蔽門(mén)控制、驅動(dòng)設備等電源要求：控制設備需連續供應AC220V控制電源驅動(dòng)設備需要DC110V驅動(dòng)電源。

7、火災自動(dòng)報警系統。負載類(lèi)型。計算機網(wǎng)絡(luò )設備、報警控制器等電源要求需連續供應AC220V電源。

8、變電所直流輔助電源。負載類(lèi)型：裝置電源、控制電源、電機電源，電源要求能連續供應DC220V電源。

9、車(chē)站應急照明系統。負載類(lèi)型。包括疏散照明和備用照明，電源要求能連續供應AC220V電源。