城市軌道交通中的UPS整合應用

在以往的軌道交通工程中．車站各弱電系統(tǒng)分別配置自己的電源系統(tǒng)，存在設(shè)備重復配置、利用率低，占地面積大，經(jīng)濟上不合理等缺點。在運營維護中，各系統(tǒng)基本沒有專業(yè)的電源維護人員，造成實質(zhì)上的電源系統(tǒng)維護少或維護不當?shù)臓顩r導致蓄電池容量降低，不能達到備用時間要求。國內(nèi)地鐵曾發(fā)生由于蓄電池的原因，造成行車中斷的情況。

隨著電力電子設(shè)備制造工藝和應用技術(shù)的發(fā)展，大容量電源系統(tǒng)和先進控制技術(shù)在通信和電力系統(tǒng)中成熟使用，為軌道交通工程中實現(xiàn)對各個弱電電源系統(tǒng)的整合提供了有利條件。在中國已有的地鐵工程中，如北京地鐵機場線工程中已經(jīng)就車站弱電系統(tǒng)電源整合進行了初步嘗試。

車站UPS整合主要原則

（1）整合后的電源系統(tǒng)應滿足所有被電源整合的各系統(tǒng)對電源的技術(shù)要求，保證各系統(tǒng)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．減少線路壓降及線損，提高供電線路的安全可靠性。

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

（4）電源整合應盡量減少不同系統(tǒng)間電源的相互影響。

UPS電源整合系統(tǒng)硬件構(gòu)成

（1）電源及蓄電池設(shè)置。設(shè)置兩套電源裝置，在工程實施工程中，具體收集每一個設(shè)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(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗，典型地鐵車站各弱電系統(tǒng)的負載總量一般約為130kVA左右，所以每套UPS的容量可選160kVA。

設(shè)置兩組蓄電池運行方式靈活。可以退出一組蓄電池組進行維護不影響運營．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，在轉(zhuǎn)換過程中可能造成負載電壓的擾動、接通時電流過大而停機。如要在電源不同步時可靠地轉(zhuǎn)換．則必須增長間斷時間（一般為13ms）．這樣將對負載非常不利（計算機負載電源間斷時間不大于6ms）。

設(shè)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，實現(xiàn)平穩(wěn)可靠地轉(zhuǎn)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(tǒng)監(jiān)控信息上傳。

UPS電源整合系統(tǒng)運行方式

UPS電源整合系統(tǒng)分別從降壓所0.4V兩段母線引進一路AC380V電源作為兩套UPS裝置的輸入電源。

正常工作時，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(tǒng)提AC380/220V不問斷電源每臺UPS單機容量能滿足系統(tǒng)總?cè)萘恳?。并設(shè)置智能控制單元，負責按設(shè)定的時間依次切除各種負荷。