工业UPS电源在轨道交通中的应用案例

以往的轨道交通工程中，车站各弱电系统均配有各自的供电系统，存在设备配置重复、利用率低、占地面积大、经济性不合理等缺点。在运维过程中，各系统基本没有专业的电力维护人员，导致电力系统本质上很少或维护不当的情况，导致电池容量下降，无法满足待机时间要求。在国内地铁中，也有过蓄电池导致行车中断的案例。

2022-12-25 15:49:11

以往的轨道交通工程中，车站各弱电系统均配有各自的供工业UPS电源电系统，存在设备配置重复、利用率低、占地面积大、经济性不合理等缺点。在运维过程中，各系统基本没有专业的电力维护人员，导致电力系统本质上很少或维护不当的情况，导致电池容量下降，无法满足待机时间要求。在国内地铁中，也有过蓄电池导致行车中断的案例。
随着电力电子设备制造技术和应用技术的发展，大容量供电系统和先进控制技术在通信和电力系统中的成熟应用，为轨道交通工程中各种弱供电系统的集成提供了有利条件。在北京地铁机场线工程等中国，既有地铁工程中，对车站弱电系统的供电进行了初步尝试。
车站不间断电源集成的主要原则
(1)综合供电系统应满足电源所集成的所有系统对供电的技术要求，保证各系统可靠、安全运行。
(2)综合供电机房应布置在弱电负荷中心附近，以便于馈电，的电缆布置、减少的电压降和线损，提高供电线路的安全性和可靠性。
(3)电源系统的集成应根据电源所要集成的各个系统的负载性质、用电需求等技术要求，考虑硬件配置是否方便。
(4)减少不同制度之间的权力整合应尽量相互影响
不间断电源电源集成系统的硬件组成
(1)电源和电池设置。
设置两套供电装置，具体采集项目实施过程中各装置的用电需求数据，进而计算出较为准确的容量。为保证长期安全可靠运行，建议UPS最大负载一般为UPS额定输出功率的60% ~ 80%。根据相关工程经验，典型地铁车站弱电系统总负荷一般在130千伏安左右，因此每个UPS的容量可达160千伏安。
设置两套电池灵活操作。可以退出电池组进行维护而不影响运行，可靠性和可维护性高。
(2)负载同步控制器。当两个UPS电源不同步时，转换过程中可能会干扰负载电压，接通时电流会过高，可能导致关机。要想在电源不同步时可靠切换，必须增加中断时间(一般为13ms)，这对负载会非常不利(电脑负载电源的中断时间不超过6ms)。
设置负载同步控制器可以保证两套UPS电源装置输出的电压具有相同的幅值、相同的波形和相同的频率，实现稳定可靠的转换。

(3)智能控制单元。智能控制单元负责控制和管理UPS电源装置的蓄电池，上传UPS电源集成系统的监控信息。

工业UPS电源集成系统的运行模式UPS电源集成系统引入一个来自降压站0.4V母线的AC380V电源作为两套UPS装置的输入电源。