2 典型车站信号系统UPS配置方案
表1是车站信号系统的负载容量典型值为15kW电源的统计情况,包括三相电源输入,计算机联锁,4kVA容量的25Hz轨道电路等。
考虑UPS负载百分比选取70%工作,UPS负载功率因数PF为0.8,选取UPS额定容量=15kW/70%/0.8=27kVA,那么UPS主机容量为30kVA即可满足负荷的需求,UPS供电系统配置方案如表2所示。
信号电源UPS供电系统分析
(1)采用两台30kVA UPS构成“1+1”冗余并机，输入采用两路市电，经ATS自动切换后给UPS输入。两台UPS并联共用两组电池组，如图2所示。
(2)UPS标配双回路输入功能,提高系统可靠性。内置维护旁路设计,便于系统检修及维护。双回路输入设计可以实现主输入供电回路与旁路隔离,分别采用两路不同市电,大幅度提高系统可靠性。
(3)采用“1+1”冗余并机系统设计,大幅度提高UPS可靠性。NT系列UPS单机MTBF大于300000h,单机可靠度大于99.99%,采用“1+1”并机大于99.999%。另外，NT系列UPS可提供强大的并机能力,无需并机卡即可并机,支持8台并机,并且可以在线不断电扩容,满足后期系统扩容需要。同时采用高精度的多CPU冗余的数字控制技术,保证UPS参数精确及并机时相位的严格一致,提高了并机系统的带载能力和可靠性。
(4)UPS供电系统具有RS232、RS485及SNNP等通讯接口供选择,可以直接通过网络或动力环境采集,对UPS实现远程集中监控,可远程查看UPS运行的各项参数，事件记录进行实时检测。当UPS系统发生事故时,可通过集中监控软件或者干节点信号发出告警提示。
(5)智能电池管理功能,NT系列UPS具备智能电池管理能力,具备自动均充、浮充转换功能,可以定期对电池进行安全发电检测,另外还可以根据负载情况,自动调整放电截至电压,通过上述功能,可以显著延长电池寿命。另外,NT系列UPS还具备电测漏液检测功能及充电自动温度补偿能力,提高了系统运行的安全性。
(6)方案中两台UPS共用两组电池,市电正常时,各UPS同时给电池组充电;市电异常或者中断时,各UPS同时利用电池组进行逆变转换,为负载提供能量。这样做可以节省50%的电池投资及安装空间,同时也减少了承重投资,明显提高了电池的利用效率。另外,每个电池柜均配置电池开关保护,电池组空开采用冗余方式连接,允许系统中任意一个空开故障而不影响系统的正常工作,提高了系统可靠性。
4 信号电源UPS设备性能特点分析
4.1 绿色节能特点分析
(1)宽广的输入电压范围
宽广的输入电压范围(380V/220V，-32%～+35%),适应供电环境恶劣的地区使用,可有效降低电池放电次数及损耗,延长电池使用寿命,减少了电池产品对周围环境的污染,也减少了用户在电池上的投资。
(2)共用电池功能
在采用并机冗余供电的情况下,选择共用电池方案,在满足同等放电时间条件下，两台主机可利用并联电池组工作,通过该功能可全面节省用户对电池的投资,节省购买电池的资金,还节省安装空间及承重方面的投资,对于系统扩容也非常方便、简单。
(3)高功率密度
US主机体积小,不仅减少了所用材料,而且更易散热,机房的温度影响变小,使得空调耗电也相对减少,提高了整个机房的绿色环保指标。高密度设计可节省占地面积及安装空间,提高灵活性,适应不同的机房物理环境。
(4)整机效率高
NT系列UPS在线模式效率>91%,采用经济运行模式效率可达98%以上,可有效地利用电能,节省运营成本。另外,由于UPS效率的提高及发热量的减小,也可节省机房空调设备的用电量及电费。
(5)散热风扇采用风速控制
NT系列UPS散热风扇具有10段风速控制,由负载的容量、温度高低自动调整风扇的转速,可节省电能，减少运营成本,改善系统可靠度、提升效率、降低噪音以及延长风扇的使用寿命。
4.2 可靠性特点分析
(1)NT系列UPS的元器件都是经过严格筛选,紧紧把住原材料关。对UPS出厂前做全面细致的测试,确保各项功能与质量。
(2)采用智能的微处理器CPU控制设计,简化复杂的模拟线路并且减少了零件数目,提高了整个系统的集成率及可靠度;