電力調度中心UPS配置方案電力調度中心UPS配置方案
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
電力行業(yè)是國家的重點(diǎn)基礎行業(yè)，關(guān)系國計民生。為了構筑安全可靠的電力調度系統，有效保障電網(wǎng)供電安全，有效降低電力故障，各地電力公司不斷加強電力信息化基礎設施建設?，F在的電力調度中心已經(jīng)成了一個(gè)大型的信息數據采集、中轉、通信中心，因此需要一個(gè)安全、可靠、穩定、優(yōu)質(zhì)的電源為調度通信中心及信息中心設備提供動(dòng)力。
二、 系統設計
1、 負載供電方式選擇
過(guò)去的電力調度，受制于規劃及負載不斷增加的影響，一般采用UPS分散式供電，不同的時(shí)期設備配置不同的UPS，造成機房?jì)?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/UPS">UPS品牌、型號眾多，單機可靠性差，走線(xiàn)復雜，存在嚴重的安全及管理隱患，且投資效益低。
新調度機房規劃時(shí)，或者舊機房改造時(shí)，應考慮到負載的特性、系統可靠性及可用性等因素，盡量采用UPS并聯(lián)冗余，后期再根據負載的增長(cháng)需求，進(jìn)行在線(xiàn)不斷電擴容。供電方式采用集中供電方式進(jìn)行供電，此供電方式管理簡(jiǎn)單有限，線(xiàn)路簡(jiǎn)單，可靠性也更高，投資效益高。
UPS供電方式
2、 UPS選擇
電力調度機房一般按照一級負荷要求設計，主要負載包括通信系統、自動(dòng)化系統、調度MIS系統、應急照明系統等等。由于其負載的重要性，所以在選擇UPS時(shí)，均以選用傳統的大功率工頻機為主。以保證整個(gè)系統的可靠性。
為進(jìn)一步提高整個(gè)UPS供電系統的可靠性，建議UPS按照冗余方式進(jìn)行配置，目前UPS供電方案主要“1+1”并聯(lián)冗余和雙總線(xiàn)方案為主。其中并聯(lián)冗余技術(shù)及系統結構簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高、技術(shù)成熟等特點(diǎn)，被廣泛應用于各種規模的電力調度中心。一般情況下，UPS并機系統的可靠性，可以達到0.99999以上，遠高于一般的電網(wǎng)0.9的供電可靠性，滿(mǎn)足現有調度中心對供電可靠性的要求。
3、 UPS輸入、輸出系統設計
3.1 UPS輸入配置方案
UPS系統的交流輸入有市電I、II兩路AC380V電源供電，它們分別來(lái)自調度大樓的地下室（市電I、II）的不同配電變壓器低壓側母線(xiàn)。市電I、II兩路AC380V電源配置ATS自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，通過(guò)切換后的一路交流電源同時(shí)給為UPS供電。UPS輸入采用雙回路設計，即將主輸入和旁路輸入分別接到兩個(gè)不同的輸入開(kāi)關(guān)，保證一旦UPS主回路空開(kāi)跳脫時(shí)，UPS旁路輸入仍有電對負載進(jìn)行供電，提高系統可靠性。
系統構架單線(xiàn)圖
3.2 UPS輸出配置方案
兩臺UPS的輸出經(jīng)過(guò)直接并聯(lián)，輸出送到輸出總配電屏，然后再分配給各個(gè)分配電屏。兩臺UPS平時(shí)正常運行，均分負載。若其中1臺UPS故障，則故障機會(huì )迅速、可靠地鎖閉輸出，負載全部由另一臺UPS承擔；如果另一臺UPS超載，則兩臺UPS同時(shí)跳旁路，共同承擔負載。
每臺UPS都標配靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)和維修旁路開(kāi)關(guān)，維修過(guò)程不影響負載的正常運行，如果另一臺UPS不超載，則在故障機的維修和投運過(guò)程中，負載仍可使用經(jīng)另一臺UPS逆變器輸出的高品質(zhì)交流電。
同時(shí)系統配置外置式手動(dòng)維修旁路。當UPS需要停機維護或者故障更換時(shí)，由于維護時(shí)間較長(cháng)，通常會(huì )超過(guò)系統允許斷電的時(shí)間。此時(shí)可以通過(guò)外置式手動(dòng)維護旁路，將UPS從供電系統中脫離出來(lái)，系統暫時(shí)處于市電供電狀態(tài)，直至UPS系統維護完畢，保證負載系統的持續工作運行。
3.3 電池配置方案
3.3.1 電池容量計算
電池容量計算參考通信行業(yè)標準 《YD/T5040-2005 通信電源設備安裝工程設計規范》進(jìn)行計算
UPS電池的總容量，應按UPS容量，采用公式（二）估算出蓄電池的計算放電電流I，再根據公式（一）算出蓄電池的容量。
3.3.2 電池配置方案優(yōu)化
UPS系統在配置的時(shí)候，都會(huì )嚴格規定整個(gè)系統的后備時(shí)間。以系統后備1小時(shí)為例。傳統的UPS并機方案，考慮單臺UPS失效的情況，則需要為每臺UPS各配置1小時(shí)電池，共計2小時(shí)電池，以保證單機失效時(shí)系統仍然能夠保證足夠的后備時(shí)間進(jìn)行后續操作。此配置方案，電池按2小時(shí)配置，不僅投資成本較高，且還需要額外占用1小時(shí)的電池空間及額外的承重投資，在舊機房改造時(shí)，往往造成過(guò)度占用空間，導致散熱不良、維護通道過(guò)窄等問(wèn)題，給系統維護造成不便。
因此，推薦在選擇UPS時(shí)，可以選用帶有并機共用電池組功能的UPS。采用共用電池組后，整個(gè)UPS系統中的蓄電池作為一個(gè)完整的儲能系統對UPS系統進(jìn)行供電。當單臺UPS失效時(shí)，不影響蓄電池系統對另一臺UPS的供電，因此此時(shí)電池可以不考慮冗余。以1小時(shí)后備時(shí)間的UPS系統為例，此時(shí)僅需配置一套滿(mǎn)足1小時(shí)供電要求的電池組即可，比傳統方案節省減少1倍的電池使用量?？梢怨澥〈蠊P的電池購置費用及電池相關(guān)投資。
3.4 典型配置
以下是一個(gè)典型的地市級電力調度中心的UPS配置清單：
3.5 總結
電力調度中心大樓作為重要的電力調度和管理機構，擁有先進(jìn)的調度系統、通信系統和計算機系統，同時(shí)整個(gè)核心網(wǎng)絡(luò )等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的穩定運行，還需要安全、可靠及穩定的動(dòng)力平臺支撐。選擇一套可靠的UPS供電系統，有助于提供整個(gè)電力調度系統穩定運行性，并優(yōu)化投資方案，花合適的錢(qián)，達到希望的效果。
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