城市軌道交通中的UPS整合應用

在以往的軌道交通工程中．車(chē)站各弱電系統分別配置自己的電源系統，存在設備重復配置、利用率低，占地面積大，經(jīng)濟上不合理等缺點(diǎn)。在運營(yíng)維護中，各系統基本沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的電源維護人員，造成實(shí)質(zhì)上的電源系統維護少或維護不當的狀況導致蓄電池容量降低，不能達到備用時(shí)間要求。國內地鐵曾發(fā)生由于蓄電池的原因，造成行車(chē)中斷的情況。

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。在中國已有的地鐵工程中，如北京地鐵機場(chǎng)線(xiàn)工程中已經(jīng)就車(chē)站弱電系統電源整合進(jìn)行了初步嘗試。

車(chē)站UPS整合主要原則

（1）整合后的電源系統應滿(mǎn)足所有被電源整合的各系統對電源的技術(shù)要求，保證各系統的可靠安全運行。

（2）整合后的電源室應靠近弱電負荷中心布置，以便于饋電電纜布局．減少線(xiàn)路壓降及線(xiàn)損，提高供電線(xiàn)路的安全可靠性。

（3）電源系統整合應根據被電源整合各系統的負載性質(zhì)、電源需求等技術(shù)要求統～考慮．以便進(jìn)行的硬件配置。

（4）電源整合應盡量減少不同系統間電源的相互影響。

UPS電源整合系統硬件構成

（1）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。根據相關(guān)工程經(jīng)驗，典型地鐵車(chē)站各弱電系統的負載總量一般約為130kVA左右，所以每套UPS的容量可選160kVA。

設置兩組蓄電池運行方式靈活?？梢酝顺鲆唤M蓄電池組進(jìn)行維護不影響運營(yíng)．可靠性、可維護性高。

（2）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13ms）．這樣將對負載非常不利（計算機負載電源間斷時(shí)間不大于6ms）。

設置負載同步控制器，可保證兩套UPS電源裝置輸出的電壓幅值相同波形相同、頻率相同，實(shí)現平穩可靠地轉換。

（3）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。

UPS電源整合系統運行方式

UPS電源整合系統分別從降壓所0.4V兩段母線(xiàn)引進(jìn)一路AC380V電源作為兩套UPS裝置的輸入電源。

正常工作時(shí)，兩套UPS裝置冗余并機運行．共同分擔其負載電流向各用電系統提AC380/220V不問(wèn)斷電源每臺UPS單機容量能滿(mǎn)足系統總容量要求。并設置智能控制單元，負責按設定的時(shí)間依次切除各種負荷。