地铁并机共用电池组优化方案OptimizedSchemeofConnectedCommonBatteryPackforSubway郑强,台达公司UPS产品开发处Zhengqiang,UPSProductDevelopmentDepartment,Delta摘要:UPS电源系统是保障地铁交通正常运营的基础设施之一。本文介绍了台达UPS“1+1”并机共用电池组优化方案以及应用案例。关键词:地铁UPS共用电池组Abstract:UPSpowersupplysystemisoneoftheinfrastructuretoensurethestablefunctioningofsubway.ThispaperintroducesDeltaoptimizedscheme,UPS“1+1”connectedcommonbatterypack,andcasesforitsapplication.Keywords:Subway,UPS,Commonbatterypack[]TN86[文献标识码]A:1561-0349(2012)03-1前言地铁因其占用土地和空间最少、运输能量最大、运行速度最快、环境污染最小等优势而成为备受青睐的一种交通方式。随着我国经济的不断持续增长以及国家对交通事业的巨大投入,城市地铁建设就像滴在宣纸上的墨汁,正在大大小小的城市里迅速地发展。在地铁工程建设各机电系统中(见图1),需要采用交流不间断电源设备(UPS)来保证安全和可靠运行的功能系统主要有:通信系统、信号系统、综合监控系统(ISCS)、环境监控系统(BAS)、自动售检票系统(AFC)、屏蔽门系统(ACS)、消防报警系统(FAS)等。能否确保它们长期安全和可靠地运行,将会直接影响地铁交通能否正常运营,所以按一级负荷供电设计。然而,目前我国地铁修建成本每公里约5亿元,昂贵的修建成本同时制约了其机房各功能系统使用区域的面积。因此,作为保障关键负载安全和可靠运行的UPS电源系统而言,传统的按用电设备所承担的调控专业来进行划分,采用中、小功率UPS的分散供电设计方案。由于其可靠性低、占用面积大、管理及维护困难等种种原因,无法满足近年来地铁用户对UPS电源系统高可靠性、便于扩展、易于管理和节省空间的设计原则和要求。---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---图1机电系统主要组成2UPS供电系统发展趋势UPS的供电方式可分为集中供电方式和分散供电方式两种。集中供电方式,是指由一套大功率UPS向车站整个弱电系统负载提供应急供电;分散供电方式,就是根据设备的需要分别配备适合的中、小功率UPS。在地铁交通建设的早期阶段,常采用由多台中、小功率UPS分别带不同系统专业负载的分散供电设计方案,比如:分别为通信、信号、综合监控、门禁等系统配置独立的UPS电源供电。然而,经过长期的运用实践证明:与采用由多台中、小功率UPS组成的分散式供电方案相比较,采用一套大功率UPS的集中供电方案,拥有明显的技术优势和更佳的性价比。集中供电与分散供电比较见表1。表1UPS集中供电与分散供电比较供电方式中、小功率UPS分散式供电大功率UPS集中式供电管理/维护设备分散,管理维护困难集中管理,便于专人负责和维修可靠性可靠性低多种冗余设计,可靠性较高MTBF低高蓄电池利用蓄电池分散裕量,造成浪费共用蓄电池,集中裕量,节约成本占地面积设备分散,占地面积大设备集中,占地面积小性能指标技术含量低,容易生产,性能指标一般技术含量高,设计严密,性能指标较好采购成本高低表2是一地铁线控制中心、车站及车辆段/停车场对UPS供电系统典型的配置要求。表2地铁UPS供电系统配置要求---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---系统名称车站控制中心车辆段/停车场后备时间通信(不含PIS)20kVA65kVA35kVA2小时PIS15kVA15kVA5kVA0.5小时ISCS15kVA2小时信号5kVA2小时AFC20kVA0.5小时FAS3kVA0.5小时BAS12kVA1小时ACS3kVA0.5小时合计93kVA80kVA40kVAUPS容量配置120kVA100kVA50kVA由表2可知,不同系统的后备时间长短和输出功率大小均是有差别的。当采用集中供电方案设计时,UPS的输出配电柜必需设计为具备有分时控制输出的智能型配电屏。根据不同系统对UPS供电的需要,采用工业级的PLC控制并执行分时、自动关断操作,来达到对各系统“分时供电”的电源保护。图2“分时供电”智能型配电屏原理图如图2所示,每一个需要侦测实际功率的负载分路上都安装一个功率侦测设备,并将侦测到的不同负载实际功率反馈给PLC。PLC则实时接受UPS上...