UPS集中供电的现状
随着UPS设备本身可靠性的提高,同时考虑到弱电各系统对UPS的要求具有一致性的特点,例如各系统均要求电源具有高可靠性;电源质量高,具有稳压和限流功能等;在市电故障情况下能安全自动投入,转换时间越短越好;整机效率要求较高;UPS为在线式;易于实现电源监控;功率因数尽量高,降低对电网的影响等。近年来,地铁行业提出了UPS集中供电的想法,并且在某些城市的地铁建设中已付诸实施。
具体的实施方法是在地铁车站设置综合电源室和综合电池室,将各弱电系统需要的用电负荷经过汇总,通过合理的预留远期用量来核定UPS的容量,并按照设计规范各系统的后备时间来确定蓄电池的容量,在综合电源室设置智能UPS配电盘,通过电源线与各系统设备房的低压配电盘连接,然后由各系统配电盘向各系统设备供电,其中设在综合电源室的智能UPS配电盘应具有在市电异常的情况下,根据弱电各系统后备时间,自动切断相应系统电源的功能。
UPS集中供电的优点是:
(1)通过对弱电各系统电源的整合,节省车站的建筑面积;
(2)整合后采用大功率UPS,含有小功率UPS具备一些优点;
(3)为UPS的连接使用方法(比如1+1并机使用)提供了便利,提高了供电的可靠性。当各系统分散供电时,由于投资的问题一般不会在小功率UPS上采用并机方案。
(4)可以提高运营维护人员的工作效率,减轻劳动强度。
缺点是:
(1)如果UPS出现故障,会使弱电系统瘫痪;
(2)一个系统设备故障,有可能会影响到其他系统供电的使用。
3 UPS集中与分散供电方案
通过以上分析可以发现,UPS集中供电和分散供电各有优缺点,并且这些优缺点互为补充,无论单独采用哪一种供电方式,都会感到美中不足。
针对这种情况,并且结合地铁各弱电系统重要性的不同,提出两者结合的一种供电方式,即主要系统的多重冗余供电模式。信号系统由于关系到行车安全,要保证绝对可靠,而其他系统(通信、综合监控、AFC、FAS、BAS)的重要性相对就弱一些。根据这种情况,本方案对信号系统单独设置UPS供电,而其他系统采用UPS集中供电的模式,但是在集中供电的UPS系统中预留信号系统的负荷及蓄电池容量,来实现对主要系统(信号)的冗余供电。具体方案如图1所示。
图1 地铁弱电系统UPS多重冗余供电方案
这种方案集中了分散和集中供电的优点,根据各系统安全可靠性的差别进行UPS供电的整合和分散,在不降低原来各专业系统安全可靠性的基础上,提高了主要弱电系统的安全可靠性,降低运营维护人员的劳动强度,并且可以节约车站建筑面积,减少投资。
4 结束语
在地铁领域,以前分散的供电模式已经越来越表现出其劣势,但是单纯的全集中供电模式又显得有些矫枉过正。因此根据各系统的特点,采取集中和分散相结合的供电模式可以作为工程设计时一种不错的选择