城市軌道交通UPS

城市軌道交通車站內(nèi)包含眾多的弱電設(shè)備系統(tǒng)，如通信、信號(hào)、綜合監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、辦公自動(dòng)化、門禁、自動(dòng)售檢票、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、屏蔽門、應(yīng)急照明、變電所綜合自動(dòng)化等這些系統(tǒng)負(fù)責(zé)地鐵車站的旅客運(yùn)輸環(huán)境監(jiān)控、信息傳遞和乘客導(dǎo)引等，屬于重要或特別重要的一級(jí)負(fù)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(chǔ)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(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的 UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷( 事故停電 )時(shí)， UPS 立即將機(jī)內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。 還有UPS效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換時(shí)間等都是表征UPS性能的重要參數(shù)，決定了對(duì)負(fù)載的保護(hù)能力和對(duì)市電的利用率。性能越好，保護(hù)能力也越強(qiáng)，總的來說，后備式UPS對(duì)負(fù)載的保護(hù)最差，在線互動(dòng)式略優(yōu)之，在線式則幾乎可以解決所有的常見電力問題。當(dāng)然成本也隨著性能的增強(qiáng)而上升。因此用戶在選購UPS時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)載對(duì)電力的要求程度及負(fù)載的重要性不同，而選取不同類型的UPS。

隨著電力電子設(shè)備制造工藝和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，大容量電源系統(tǒng)和先進(jìn)控制技術(shù)在通信和電力系統(tǒng)中成熟使用，為軌道交通工程中實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)弱電電源系統(tǒng)的整合提供了有利條件。

(一)整合原則及需求

對(duì)各電源系統(tǒng)的蓄電池、裝置進(jìn)行硬件整合和集中布置，便于電源系統(tǒng)的統(tǒng)一維護(hù)與管理。通過集中布置減少設(shè)備用房面積，降低車站土建工程造價(jià)。實(shí)現(xiàn)資源共享節(jié)省設(shè)備投資。

1、地鐵中各弱電系統(tǒng)對(duì)電源的可靠性要求很高，電源斷電時(shí)會(huì)造成地鐵停運(yùn)甚至人身傷害，帶來不可估計(jì)的損失，因此各車站電源整合系統(tǒng)分別設(shè)置兩套電源裝置(含整流器、逆變器、蓄電池)、負(fù)載同步控制器、智能控制單元等。

2、電源及蓄電池設(shè)置。設(shè)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(shè)備的用電需求資料，并由此計(jì)算出較精確的容量。為確保能夠長(zhǎng)期安全可靠的運(yùn)行，推薦UPS的最大負(fù)載量一般為60%～80%UPS的額定輸出功率。

3、負(fù)載同步控制器。當(dāng)兩路UPS電源不同步時(shí)，在轉(zhuǎn)換過程中可能造成負(fù)載電壓的擾動(dòng)、接通時(shí)電流過大而停機(jī)。如要在電源不同步時(shí)可靠地轉(zhuǎn)換。則必須增長(zhǎng)間斷時(shí)間(一般為15ms)。

4、智能控制單元。智能控制單元負(fù)責(zé)控制管理UPS電源裝置蓄電池，對(duì)UPS電源整合系統(tǒng)監(jiān)控信息上傳。

5、機(jī)房整體設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)“綠色機(jī)房、科技機(jī)房”的特點(diǎn)，響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”政策的號(hào)召，利用先進(jìn)技術(shù)及設(shè)計(jì)理念整體提高系統(tǒng)節(jié)能指標(biāo)。

(二)各弱電系統(tǒng)負(fù)載類型及需求分析

1、通信系統(tǒng)。負(fù)載類型：傳輸、無線、公務(wù)電話、專用電話、閉路電視、廣播、時(shí)鐘等子系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備電源要求能連續(xù)供應(yīng)AC220V電源。

2、信號(hào)系統(tǒng)。負(fù)載類型：信號(hào)系統(tǒng)旅客信息系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?？刂圃O(shè)備;電源要求：能連續(xù)供應(yīng)AC380/220V電源。

3、綜合監(jiān)控系統(tǒng)(含環(huán)境監(jiān)控、門禁)。負(fù)載類型：計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，環(huán)境監(jiān)控和門禁控制設(shè)備;電源要求：連續(xù)供應(yīng)AC220V電源。

4、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(AFC)。負(fù)載類型計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，AFC終端設(shè)備。電源要求：能連續(xù)供應(yīng)AC220V電源。

5、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。負(fù)載類型：計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：電源要求能連續(xù)供應(yīng)AC220V電源。

6、屏蔽門系統(tǒng)。負(fù)載類型屏蔽門控制、驅(qū)動(dòng)設(shè)備等電源要求：控制設(shè)備需連續(xù)供應(yīng)AC220V控制電源驅(qū)動(dòng)設(shè)備需要DC110V驅(qū)動(dòng)電源。

7、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。負(fù)載類型。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、報(bào)警控制器等電源要求需連續(xù)供應(yīng)AC220V電源。

8、變電所直流輔助電源。負(fù)載類型：裝置電源、控制電源、電機(jī)電源，電源要求能連續(xù)供應(yīng)DC220V電源。

9、車站應(yīng)急照明系統(tǒng)。負(fù)載類型。包括疏散照明和備用照明，電源要求能連續(xù)供應(yīng)AC220V電源。