[實用新型]城市軌道交通中UPS電源整合結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320820485.X
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN203734369U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓長江
• 申請（專利權(quán)）人: 韓長江
• 主分類號: H02J9/04
• 分類號: H02J9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種城市軌道交通中UPS電源整合結(jié)構(gòu)，屬于城市軌道交通技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

目前，城市軌道交通車站內(nèi)包含眾多的弱電設(shè)備系統(tǒng)，如通信、信號、綜合監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、辦公自動化、門禁、自動售檢票、火災自動報警、屏蔽門、應急照明、變電所綜合自動化等這些系統(tǒng)負責地鐵車站的旅客運輸環(huán)境監(jiān)控、信息傳遞和乘客導引等，屬于重要或特別重要的一級負荷，需要可靠性很高的電源，以保證供電質(zhì)量和供電連續(xù)性。?

在以往的軌道交通工程中，車站各弱電系統(tǒng)分別配置自己的電源系統(tǒng)，存在設(shè)備重復配置、利用率低，占地面積大，經(jīng)濟上不合理等缺點。在運營維護中，各系統(tǒng)基本沒有專業(yè)的電源維護人員，造成實質(zhì)上的電源系統(tǒng)維護少或維護不當?shù)臓顩r導致蓄電池容量降低，不能達到備用時間要求。國內(nèi)地鐵曾發(fā)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(shè)備制造工藝和應用技術(shù)的發(fā)展，大容量電源系統(tǒng)和先進控制技術(shù)在通信和電力系統(tǒng)中成熟使用，為軌道交通工程中實現(xiàn)對各個弱電電源系統(tǒng)的整合提供了有利條件。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)的缺陷，提供一種城市軌道交通中UPS電源整合結(jié)構(gòu)，以便能夠提高軌道交通弱電系統(tǒng)的在斷電時的應急處理能力，減小維護量和交通安全性。?

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下。?

一種城市軌道交通中UPS電源整合結(jié)構(gòu)，包括第一UPS和第二UPS，其中，第一UPS輸入端與第一常規(guī)電源相連接，輸出端與第一逆變器相連接，第一UPS上還連接有第一蓄電池；第二UPS輸入端與第二常規(guī)電源相連接，輸出端與第二逆變器相連接，第二UPS上連接有第二蓄電池；第一逆變器和第二逆變器輸出端均與控制開關(guān)相連接；第一UPS和第二UPS上共同連接有UPS控制器；第一蓄電池和第二蓄電池上共同連接有負載同步器，負載同步器另一端與控制開關(guān)相連接。?

進一步地，控制開關(guān)所連接的電源線分別與綜合監(jiān)控室電源柜、門禁系統(tǒng)電源柜、信號系統(tǒng)電源柜、綜合檢票處電源柜、照明電路電源柜相連接，用以供電。?

本實用新型技術(shù)中，因為交通系統(tǒng)中對電源的可靠性要求很高,電源斷電時會造成交通終止停運甚至人身傷害,帶來不可估計的損失，因此各車站電源整合系統(tǒng)分別設(shè)置兩套電源裝置(含逆變器、逆變器、蓄電池)、負載同步控制器、智能控制單元。?

上述系統(tǒng)中，(1)電源及蓄電池設(shè)置。設(shè)置兩套電源裝置，在工程實施工程中，具體收集每一個設(shè)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(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗，典型地鐵車站各弱電系統(tǒng)的負載總量一般約為130kVA左右，所以每套UPS的容量可選160kVA。設(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shè)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(xiàn)平穩(wěn)可靠地轉(zhuǎn)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(tǒng)監(jiān)控信息上傳。?

UPS電源整合系統(tǒng)運行方式：UPS電源整合系統(tǒng)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(tǒng)提供AC380/220V不間斷電源。每臺UPS單機容量能滿足系統(tǒng)總?cè)萘恳蟆２⒃O(shè)置智能控制單元，負責按設(shè)定的時間依次切除各種負荷。其系統(tǒng)構(gòu)成示意圖如圖1所示。在運行中，如遇到某臺UPS出現(xiàn)故障時，能通過選擇性操作自動將故障的UPS單機從UPS并機系統(tǒng)中脫離出來,系統(tǒng)仍能向它的負載提供具有高可利用率的高品質(zhì)電源,從而提高UPS供電系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)允許在UPS的逆變器電源供電的條件下，對位于UPS并機系統(tǒng)中的另一臺UPS單機執(zhí)行“不帶電”的定期維護/故障檢修操作，提高UPS供電系統(tǒng)的可維護性。?

該實用新型的有益效果在于：城市軌道交通中弱電系統(tǒng)的UPS電源整合是適應軌道交通快速發(fā)展而出現(xiàn)的它對合理配置電源資源起到了較大的作用，提高了軌道交通弱電系統(tǒng)的經(jīng)濟性、安全性，并減小了維護量。隨著軌道交通的快速發(fā)展，UPS整合電源必將得到快速發(fā)展和廣泛應用。?