城市軌道交通UPS

城市軌道交通車站內包含眾多的弱電設備系統，如通信、信號、綜合監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、辦公自動化、門禁、自動售檢票、火災自動報警、屏蔽門、應急照明、變電所綜合自動化等這些系統負責地鐵車站的旅客運輸環(huán)境監(jiān)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、計算機網絡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，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的 UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內電池充電;當市電中斷( 事故停電 )時， UPS 立即將機內電池的電能，通過逆變轉換的方法向負載繼續(xù)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，總的來說，后備式UPS對負載的保護最差，在線互動式略優(yōu)之，在線式則幾乎可以解決所有的常見電力問題。當然成本也隨著性能的增強而上升。因此用戶在選購UPS時，應根據負載對電力的要求程度及負載的重要性不同，而選取不同類型的UPS。

隨著電力電子設備制造工藝和應用技術的發(fā)展，大容量電源系統和先進控制技術在通信和電力系統中成熟使用，為軌道交通工程中實現對各個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。通過集中布置減少設備用房面積，降低車站土建工程造價。實現資源共享節(jié)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，電源斷電時會造成地鐵停運甚至人身傷害，帶來不可估計的損失，因此各車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，在工程實施工程中，具體收集每一個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，在轉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換。則必須增長間斷時間(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(jiān)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，響應國家“節(jié)能減排”政策的號召，利用先進技術及設計理念整體提高系統節(jié)能指標。

(二)各弱電系統負載類型及需求分析

1、通信系統。負載類型：傳輸、無線、公務電話、專用電話、閉路電視、廣播、時鐘等子系統的計算機網絡通訊設備電源要求能連續(xù)供應AC220V電源。

2、信號系統。負載類型：信號系統旅客信息系統等計算機、網絡設備?？刂圃O備;電源要求：能連續(xù)供應AC380/220V電源。

3、綜合監(jiān)控系統(含環(huán)境監(jiān)控、門禁)。負載類型：計算機、網絡設備，環(huán)境監(jiān)控和門禁控制設備;電源要求：連續(xù)供應AC220V電源。

4、自動售檢票系統(AFC)。負載類型計算機、網絡設備，AFC終端設備。電源要求：能連續(xù)供應AC220V電源。

5、辦公自動化系統。負載類型：計算機、網絡設備：電源要求能連續(xù)供應AC220V電源。

6、屏蔽門系統。負載類型屏蔽門控制、驅動設備等電源要求：控制設備需連續(xù)供應AC220V控制電源驅動設備需要DC110V驅動電源。

7、火災自動報警系統。負載類型。計算機網絡設備、報警控制器等電源要求需連續(xù)供應AC220V電源。

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

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