城市軌道交通中的UPS整合應用

在以往的軌道交通工程中．車站各弱電系統分別配置自己的電源系統，存在設備重復配置、利用率低，占地面積大，經濟上不合理等缺點。在運營維護中，各系統基本沒有專業的電源維護人員，造成實質上的電源系統維護少或維護不當的狀況導致蓄電池容量降低，不能達到備用時間要求。國內地鐵曾發生由于蓄電池的原因，造成行車中斷的情況。

隨著電力電子設備制造工藝和應用技術的發展，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。在中國已有的地鐵工程中，如北京地鐵機場線工程中已經就車站弱電系統電源整合進行了初步嘗試。

車站UPS整合主要原則

（1）整合后的電源系統應滿足所有被電源整合的各系統對電源的技術要求，保證各系統的可靠安全運行。

（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）電源系統整合應根據被電源整合各系統的負載性質、電源需求等技術要求統～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間電源的相互影響。

UPS電源整合系統硬件構成

（1）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。根據相關工程經驗，典型地鐵車站各弱電系統的負載總量一般約為130kVA左右，所以每套UPS的容量可選160kVA。

設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，實現平穩可靠地轉換。

（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電源整合系統監控信息上傳。

UPS電源整合系統運行方式

UPS電源整合系統分別從降壓所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提AC380/220V不問斷電源每臺UPS單機容量能滿足系統總容量要求。并設置智能控制單元，負責按設定的時間依次切除各種負荷。