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科華ups電源單進單出3KVA
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產(chǎn)品簡介
詳細介紹
科華ups電源單進單出3KVA
科華ups電源系統(tǒng)在城市軌道交通中的應用
城市軌道交通工程中通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)(含變電所自動化系統(tǒng)、環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng))、火災自動報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)和站臺門系統(tǒng)等,其系統(tǒng)通常由計算機、網(wǎng)絡設備及自動化控制設備組成。
這些系統(tǒng)承擔著軌道交通的運營指揮、電力調(diào)度、設備監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、信息傳遞和乘客導引等功能,是軌道交通安全運營的基礎保障設施。為保證各系統(tǒng)正常、穩(wěn)定、連續(xù)運行,各系統(tǒng)設置了UPS系統(tǒng)為其提供電源,確保其電源的可靠性和電源質(zhì)量。
1 城市軌道交通科華ups電源系統(tǒng)配置類型
軌道交通工程建設中,各專業(yè)系統(tǒng)UPS電源系統(tǒng)采用獨立配置、整合設置及兩者相結合的設置方式。
(1)各專業(yè)系統(tǒng)UPS獨立配置各專業(yè)系統(tǒng)分別配置獨立的UPS系統(tǒng),為各系統(tǒng)提供獨立的電源,各系統(tǒng)分散布置,相互獨立,風險分散。各專業(yè)系統(tǒng)目前存在如下問題:
①所選UPS容量小,抗沖擊能力小;
②蓄電池資源不能共享;
③分散、數(shù)量多,品牌眾多,故障率高,維護困難;
④分散的電源室占用較大的建筑面積。
(2)各專業(yè)系統(tǒng)UPS整合設置
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(tǒng)和*控制技術在通信和電力系統(tǒng)中成熟使用,軌道交通工程中也開始考慮和采用大容量的UPS集中電源系統(tǒng)。具有如下優(yōu)點:
①集中配置,減少UPS設備的數(shù)量,提高設備可靠性;
②統(tǒng)一科華ups設備的型號,便于設備的集中采購;
③有利于統(tǒng)一對UPS進行監(jiān)控、維護保養(yǎng);
④減少UPS設備用房的面積。
軌道交通UPS電源整合是技術發(fā)展方向,但整合設置會帶來風險集中的問題。因此哪些專業(yè)系統(tǒng)整合需要UPS?UPS又將如何整合?這是我們需要研究的問題。
2 UPS整合系統(tǒng)配置原則
根據(jù)城市軌道交通運營特點,軌道交通各專業(yè)系統(tǒng)UPS整合系統(tǒng)應遵循以下原則:
(1)UPS整合系統(tǒng)應保證為各用電系統(tǒng)提供安全、可靠的電源。
(2)UPS整合系統(tǒng)為一級負荷,由變電所交流400V雙電源雙回路供電。
(3)UPS整合系統(tǒng)應具備穩(wěn)壓以及凈化電源功能,相關技術指標應滿足現(xiàn)行國家電能質(zhì)量規(guī)范要求。
(4)UPS整合系統(tǒng)應滿足所有被電源整合的各系統(tǒng)對回路數(shù)量、后備時間、負載性質(zhì)、運行模式、切換時間等技術要求,并根據(jù)需求統(tǒng)一計算和選擇UPS以及蓄電池容量。
(5)UPS整合系統(tǒng)應考慮監(jiān)控要求,包括過壓保護、接地、對環(huán)境溫度等要求。UPS系統(tǒng)的監(jiān)控信息應接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
(6)UPS整個系統(tǒng)應實現(xiàn)UPS設備的統(tǒng)一維護。
(7)換乘站原則上不同線路應分別設置UPS整合系統(tǒng)。
3 UPS系統(tǒng)整合范圍
(1)車站電源
①系統(tǒng)整合范圍:通信系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)。見圖1。
②不整合范圍:商用通信系統(tǒng)、政務通信系統(tǒng)、站臺門系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、變電所操作電源、應急照明電源、火災報警系統(tǒng)。
科華ups電源單進單出3KVA
未列入整合系統(tǒng)相關因素分析
站臺門系統(tǒng):驅(qū)動電源一般采用DC110V直流電源供電,驅(qū)動設備負載主要分布在站臺上,且站臺門的驅(qū)動電機屬于電感性負載,功率因數(shù)比較低,沖擊電流大,若采用UPS整合系統(tǒng)供電,會明顯影響電壓穩(wěn)定,降低電源質(zhì)量。
FAS系統(tǒng):一是就地設備A端防火閥電源箱、B端防火閥電源箱、FAS主控制器均需要DC24V,就地需設置DC24V蓄電池。二是由于涉及消防的設備及線纜應具有一定耐火等級要求,消防系統(tǒng)產(chǎn)品技術要求應受消防認證監(jiān)督,并應接受安裝現(xiàn)場消防驗收。
變電所操作電源:一是變電所操作電源采用DC220V直流電源供電。二是整合UPS由變電所400V供電,變電所操作電源于UPS投入運行,方可使供電系統(tǒng)設備具備發(fā)電條件。從工期先后順序方面考慮,變電所操作電源不宜納入整合。
變電所自動化系統(tǒng):變電所自動化系統(tǒng)與供電系統(tǒng)同步投入運行,以實現(xiàn)供電系統(tǒng)監(jiān)控。變電所自動化系統(tǒng)設置在變電所控制室內(nèi),為避免迂回供電,建議由變電所操作電源屏供電。
應急照明:應急照明主要是電感性負載,功率因數(shù)低,且其負載分布在整個車站范圍內(nèi),點多面廣,不宜納入電源整合范圍。
商用通信、政務通信:由于使用目的與通信*不同,維護管理部門也不同,且與通信的建設運營不同期。
信號系統(tǒng):一是信號系統(tǒng)的安全等級要求高于電源整合系統(tǒng)的安全等級。二是GB50157-2003《地鐵設計規(guī)范》
16.8.2條:“信號設備可由電源屏供電,宜選用不間斷電源(UPS)設備”。
(2)控制中心/備用中心電源
①系統(tǒng)整合范圍:通信系統(tǒng)(不含高頻開關電源)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、信號系統(tǒng)。見圖2。
②不整合范圍:以上各系統(tǒng)在調(diào)度大廳內(nèi)的設備(含大屏幕設備),相關設備由路網(wǎng)指揮中心所設置的大廳UPS提供電源。
4 UPS整合系統(tǒng)組成
UPS整合系統(tǒng)主要包括進線配電柜(1套)、UPS裝置(2套)、蓄電池(2套)、穩(wěn)壓器(1套)、智能饋線配電柜(2套)。(1)進線配電柜:系統(tǒng)設置一套進線配電柜,由變電所400V引入兩路電源。柜內(nèi)設兩套雙進線切換裝置,分別為一套UPS裝置供電。并配有信號監(jiān)測裝置。
(2)UPS裝置:采用工業(yè)級、雙變換、純在線一體化UPS,并機1+1冗余系統(tǒng)。在變電所400V的兩路電源中斷時,UPS應向負載無間斷地提供電源。
(3)蓄電池:系統(tǒng)設置兩套蓄電池裝置,每套UPS裝置配置一套蓄電池。
(4)旁路穩(wěn)壓裝置:靜態(tài)旁路需要設置穩(wěn)壓器,在靜態(tài)旁路投入運行時,仍能提供穩(wěn)定電源,滿足系統(tǒng)要求。
(5)智能饋線配電柜:智能饋線配電柜向各系統(tǒng)提供兩路AC380/220V不間斷電源。
柜內(nèi)設置PLC等控制模塊,通過邏輯編程控制饋出回路的供電時間。當由變電所400V來的兩路交流進線電源全斷開時,UPS轉(zhuǎn)為由蓄電池供電,此時PLC開始計時,分別按照各系統(tǒng)的不同后備時間要求,執(zhí)行負載的定時切除。
5 UPS整合系統(tǒng)運行方式
UPS工作原理如圖2所示。
其整合系統(tǒng)運行方式如下:
(1)正常運行方式
變電所400V為UPS整合系統(tǒng)提供兩路電源。系統(tǒng)正常時,變電所的400V母線分別給兩套UPS裝置提供主備電源。兩臺UPS裝置并機運行,各分擔50%負荷;并機系統(tǒng)追蹤系統(tǒng)旁路電源。UPS將變電所400V電源提供給各個系統(tǒng)供電,同時給蓄電池組充電。
(2)一路400V電源停電
當一路400V電源停電時,進線柜內(nèi)雙電源切換裝置切換到另一路400V電源,維持為UPS整合系統(tǒng)提供電源。
(3)兩路400V電源均停電
當兩路400V電源均停電時,UPS整合系統(tǒng)將蓄電池電源逆變,給各個系統(tǒng)供電。
(4)一臺UPS裝置故障
①當發(fā)生一臺UPS逆變部分故障，另外一臺UPS裝置正常時，則故障UPS裝置退出運行，另一臺UPS裝置承擔系統(tǒng)全部負荷，如過載則自動切換到靜態(tài)旁路。靜態(tài)旁路切換時間應滿足負載對于電源切換時間的要求。
②當發(fā)生一臺科華UPS整流部分故障,另外一臺UPS裝置正常時,則故障UPS裝置先經(jīng)蓄電池放電,給系統(tǒng)負載供電與另一套UPS裝置均擔負載,蓄電池放電結束后,該故障UPS裝置退出運行,由另一臺UPS裝置承擔系統(tǒng)全部負荷,如過載則自動切換到靜態(tài)旁路。靜態(tài)旁路切換時間應滿足負載對于電源切換時間的要求。
(5)兩臺UPS均故障時
①當兩臺UPS逆變部分均故障時,轉(zhuǎn)換到靜態(tài)旁路,維持供電。靜態(tài)旁路切換時間應滿足負載對于電源切換時間的要求。
②當UPS整流部分故障,則蓄電池放電,放電結束后,轉(zhuǎn)換到靜態(tài)旁路。靜態(tài)旁路切換時間應滿足負載對于電源切換時間的要求。
③當一臺UPS逆變部分故障、另一臺整流故障時,轉(zhuǎn)換到靜態(tài)旁路。靜態(tài)旁路切換時間應滿足負載對于電源切換時間的要求。
(6)兩路進線均斷電,且一臺UPS故障
①兩路進線均斷電,且一臺UPS整流部分故障,另一臺UPS裝置正常時,UPS裝置對蓄電池電源進行逆變,給各個系統(tǒng)供電。
②兩路進線均斷電,且一臺UPS逆變部分故障退出運行,另一臺UPS裝置正常時,正常UPS裝置對蓄電池電源進行逆變,給各個系統(tǒng)供電。供電容量滿足50%要求。
(7)智能饋線配電柜的饋出開關故障
系統(tǒng)正常運行時,兩套智能配電柜分別饋出一路電源給各系統(tǒng)。當一路饋出開關故障時,退出相應的開關設備,進行檢修,另一路維持運行,給相應系統(tǒng)供電。
(8)蓄電池維護或故障
當系統(tǒng)需要進行蓄電池維護或蓄電池故障時,退出需要維護的蓄電池組或故障蓄電池組,進行維護或檢修;此時,一套UPS無蓄電池工作,另一套UPS正常工作。
(9)UPS裝置維護
需要對UPS裝置維護時,退出該UPS裝置上口的開關,以及出口開關,蓄電池開關,使UPS裝置*無電,進行維護。另一套UPS裝置正常工作,給各系統(tǒng)提供電源。
(10)智能饋線配電柜維護
需要對智能饋線配電柜進行維護時,退出需要維護的饋線柜的相應UPS裝置總開關、母線聯(lián)絡開關以及饋線開關,使柜體內(nèi)無電,進行維護。另一套智能饋線配電柜正常工作,給各系統(tǒng)提供電源。
(11)進線配電柜維護
需要對進線配電柜進行維護時,退出對應的變電所400V開關以及進線柜內(nèi)的相應UPS裝置進線開關,進行維護。UPS整合系統(tǒng)將蓄電池電源逆變,給各個系統(tǒng)供電。
(12)UPS智能控制單元故障
①一套UPS智能控制單元故障,該UPS裝置退出運行,由另一臺UPS裝置承擔系統(tǒng)全部負荷。
②兩套UPS控制裝置均故障,此兩臺UPS裝置均退出運行,系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換到靜態(tài)旁路,承擔系統(tǒng)全部負荷。靜態(tài)旁路切換時間應滿足負載對于電源切換時間的要求。
6 UPS整合系統(tǒng)運行環(huán)境要求
UPS應安裝在涼爽、干燥、清潔、通風良好的環(huán)境中,周圍環(huán)境指標應在規(guī)定的指標范圍之內(nèi)。環(huán)境溫度是影響電池容量及壽命的主要因素。
電池的標準工作溫度為20度,高于20度的環(huán)境溫度,將縮短電池的壽命,低于20度將降低電池的容量。通常情況下,電池允許的環(huán)境溫度為15-25度之間,電池所在的環(huán)境溫度應保持恒定,遠離熱源及通風口。
7 UPS整合系統(tǒng)檢修維護
(1)檢查:監(jiān)測顯示裝置中各參數(shù)顯示、蓄電池溫度是否正常等。
(2)清掃維護:外觀及接線檢查等。
(3)蓄電池性能測試:均衡充放電、核對性充放電功能;蓄電池均、浮充模式轉(zhuǎn)換等。
(4)主回路、旁路轉(zhuǎn)換測試:主回路及旁路切換工作模式轉(zhuǎn)換功能是否正常。
(5)逆變器工作模式轉(zhuǎn)換測試:進行正常工作模式、電池工作模式、維修工作模式的轉(zhuǎn)換,檢驗輸出是否正常等。