鐵車站弱電系統(tǒng)集中UPS供電分析

地鐵車站弱電系統(tǒng)比較多，空間位置相對集中，大部分位于車站車控室附近，負(fù)載不是很大，15～80KVA不等，典型的車站弱電用房布置圖如圖2、圖3所示。

（注：屏蔽門控制室在信號設(shè)備室下面的站臺區(qū)）

地鐵各系統(tǒng)對UPS的要求的共同點(diǎn)如下：

* 高可靠性；

* 電源質(zhì)量優(yōu)質(zhì)，具有穩(wěn)壓和限流功能等；

* 在市電故障情況下能安全自動投入，轉(zhuǎn)換時間越短越好；

* 整機(jī)效率要求較高；

* UPS為在線式；

* 易于實(shí)現(xiàn)電源監(jiān)控；

* 功率因數(shù)盡量高，降低對電網(wǎng)的影響。

地鐵各系統(tǒng)對UPS備用時間的要求如下：

* 屏蔽門控制電源備份0.5小時；

* 通信系統(tǒng)重要負(fù)荷備份4小時，次重要負(fù)荷備份1小時；

* 信號系統(tǒng)車站為0.25小時；

* 主控系統(tǒng)要求備份時間0.5小時；

* AFC系統(tǒng)備份時間為0.5小時。

地鐵弱電系統(tǒng)房間布置相對較集中，對UPS的要求也有很多共同點(diǎn)，整個弱電系統(tǒng)使用一套UPS集中供電具有一定的可行性。地鐵弱電系統(tǒng)UPS集中供電系統(tǒng)圖如圖4所示，車站配置一個專門的弱電系統(tǒng)綜合電源室，由地鐵車站靠近車控室端的變電所0.4KV開關(guān)柜室兩端母線分別饋出一回路，末端自動切換作為大功率集中供電UPS的輸入電源，然后經(jīng)過UPS處理后按照備份時間的不同分別向地鐵車站各弱電系統(tǒng)饋出，可根據(jù)各弱電系統(tǒng)的需求和功能定位的區(qū)別來確定饋出回路數(shù)。

但是，上述各系統(tǒng)雖然在地鐵都屬重要弱電系統(tǒng)，各弱電系統(tǒng)之間相互比較，在地鐵中的重要性又有輕重。一般情況下，地鐵發(fā)生安全問題主要有三種情況：信號故障、停電和火災(zāi)，可見信號系統(tǒng)應(yīng)具有很高的安全性和可靠性，凡涉及行車安全的設(shè)備必須滿足故障-安全原則。屏蔽門系統(tǒng)在區(qū)間火災(zāi)事故等情況下也顯得尤為重要，高可靠性的UPS電源能保證屏蔽門在火災(zāi)事故下處于開門位置，方便乘客從區(qū)間向車站站臺疏散，等等。如果各系統(tǒng)共用一套集中UPS供電，就會增加故障點(diǎn)，其它弱電系統(tǒng)的故障可能會影響整個UPS系統(tǒng)的正常工作，這樣就可能增大故障范圍。另外，若地鐵車站整個弱電系統(tǒng)采用集中UPS供電，

UPS容量為各個弱電系統(tǒng)容量的累加和并考慮一定的遠(yuǎn)期裕量，蓄電池的配置則要綜合考慮各個弱電系統(tǒng)備份時間的不同進(jìn)行相應(yīng)換算才能得到，具體的計(jì)算見參考文獻(xiàn)[3]。

地鐵通信系統(tǒng)以往是地鐵專用通信、民用通信和公安通信單獨(dú)設(shè)各自的UPS系統(tǒng)，目前已有地鐵實(shí)現(xiàn)了地鐵通信系統(tǒng)內(nèi)部的UPS集中供電。

4、結(jié)論

隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，熱插拔式模塊化UPS技術(shù)的不斷成熟，大功率UPS集中供電的可靠性及遠(yuǎn)程監(jiān)控水平等也會得到不斷的提高，地鐵整個弱電系統(tǒng)采用一套大型的UPS集中供電不久將可能實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張紀(jì)軍，周一峰.集中與分散兩種供電方式的比較.黑龍江通信技術(shù)，2003，3(1) .

[2] 黃探宇.高可靠性集中熱備份UPS供電系統(tǒng).南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，24(3) .[3] [3] 汪家榮，石俊杰.中、大型UPS蓄電池監(jiān)測管理和容量配置.通信電源技術(shù)，2001，4.

[4] 張乃國.UPS供電系統(tǒng)應(yīng)用手冊[M] .北京：電子工業(yè)出版社，2003.