梅蘭日蘭蓄電池M2AL12-75尺寸及規(guī)格
梅蘭日蘭蓄電池M2AL12-75尺寸及規(guī)格
軌道交通UPS電源是提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷電源的重要設(shè)備。城市軌道交通各機(jī)電系統(tǒng)中主電源需采用UPS裝置以保證供電的正常運(yùn)行。本文對(duì)城市軌道交通中UPS的冗余供電方式和容量計(jì)算進(jìn)行淺析。
近年城市軌道交通發(fā)展迅猛,各機(jī)電系統(tǒng)是軌道交通運(yùn)營(yíng)指揮、企業(yè)管理、服務(wù)乘客和傳遞信息的平臺(tái),保證列車(chē)安全高效運(yùn)營(yíng),為乘客提供高質(zhì)量的服務(wù)。其中供電設(shè)備的可靠性就成了重中之重,市電電網(wǎng)中接有各種各樣負(fù)載,對(duì)電網(wǎng)造成干擾和污染,惡化供電質(zhì)量,影響負(fù)載的正常運(yùn)行。UPS供電系統(tǒng)的建設(shè)目的,是通過(guò)UPS供電系統(tǒng)給機(jī)電系統(tǒng)用電設(shè)備提供高質(zhì)量的、不間斷電源,來(lái)保證用電設(shè)備正常工作。
1、UPS的種類(lèi)
UPS主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開(kāi)關(guān)等幾部分組成。
UPS分以下幾種類(lèi)型:
1)在線(xiàn)式UPS
UPS一直使其逆變器處于工作狀態(tài),它先通過(guò)電路將外部交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡偻ㄟ^(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸出給負(fù)載。在停電時(shí)則使用備用直流電源(蓄電池組)給逆變器供電,由于逆變器一直在工作,因此不存在切換時(shí)間問(wèn)題,適用于對(duì)電源有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合;
2)后備式UPS
平時(shí)處于蓄電池充電狀態(tài),停電時(shí)逆變器緊急切換到工作狀態(tài),將電池提供的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定交流電輸出,因此后備式UPS也被稱(chēng)為離線(xiàn)式UPS;
3)在線(xiàn)互動(dòng)式UPS
這是一種智能化UPS,輸入市電正常時(shí),UPS逆變器處于反向工作給電池組充電,在市電異常時(shí)逆變器立刻投入逆變工作,將電池組電壓轉(zhuǎn)換為交流電輸出,因此在線(xiàn)互動(dòng)式UPS有轉(zhuǎn)換時(shí)間。在城市軌道交通系統(tǒng)中,各機(jī)電系統(tǒng)中負(fù)載對(duì)供電電源可靠性要求高,所以各機(jī)電系統(tǒng)主電源UPS一般采用在線(xiàn)式,提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
2、冗余備份的供電方式
軌道交通各機(jī)電系統(tǒng)用UPS是以冗余備份方式工作的。從冗余配置方案看,有以下方式:主從型熱備份供電方式;直接并機(jī)冗余供電方式;
雙總線(xiàn)冗余供電方式。
1)主從熱備份供電方式
熱備份冗余方式為兩套UPS串聯(lián)切換。正常運(yùn)行時(shí),只有主UPS給關(guān)鍵負(fù)載供電,而另一臺(tái)處于空載狀態(tài),如果主UPS有故障不能運(yùn)行,它就切換到旁路,而備用UPS在過(guò)了大約2~8ms后自動(dòng)接替工作。這種結(jié)構(gòu)價(jià)格經(jīng)濟(jì),但有許多單點(diǎn)故障。如果主UPS出了故障,另一臺(tái)必須接替全部負(fù)載,意味著在約8ms內(nèi),另一臺(tái)必須把供電從0增加到100%,此方式缺陷在于備用UPS長(zhǎng)期處于空載狀態(tài),其電池壽命會(huì)縮短、容量會(huì)下降,且備用UPS得具有階躍性負(fù)載承載能力,無(wú)擴(kuò)容能力。由于人們很難實(shí)時(shí)了解備用UPS各部分有*或隱患,當(dāng)要啟動(dòng)備用機(jī)時(shí),可能就無(wú)法正常工作了。
2)直接并機(jī)冗余供電方式
n+1型UPS冗余并機(jī)供電方案是在確保各臺(tái)UPS單機(jī)的輸出處于電壓幅度相同,輸出頻率和相位相同條件下,將n+1臺(tái)具有相同輸出功率UPS單機(jī)的輸出端并聯(lián)起來(lái),共同向具有n臺(tái)UPS單機(jī)輸出功率的負(fù)載供電。正常工作時(shí),由n+1臺(tái)UPS平均分擔(dān)負(fù)載電流,當(dāng)某臺(tái)UPS出故障時(shí),在并機(jī)控制信號(hào)調(diào)控下,在將故障UPS自動(dòng)脫機(jī)的同時(shí),由剩下n臺(tái)UPS繼續(xù)供電。
3)雙總線(xiàn)冗余供電方式
在UPS供電系統(tǒng)中,輸出端與負(fù)載間配有配電柜、斷路器等,若碰到檢修或產(chǎn)生故障等,上幾種配置形式將引起負(fù)載停電,即系統(tǒng)的故障率雖降低,但可維護(hù)性并沒(méi)*解決。因此,可采用雙總線(xiàn)冗余配置,此方案中分別設(shè)有UPS系統(tǒng)1和UPS系統(tǒng)2兩套系統(tǒng)。在軌道交通中,各機(jī)電系統(tǒng)采用雙總線(xiàn)冗余供電方式來(lái)增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,消除可能出現(xiàn)在UPS輸出端與終地鐵用戶(hù)負(fù)載端之間的單點(diǎn)瓶頸故障隱患,提高輸出電源供電系統(tǒng)的容錯(cuò)功能。3UPS的實(shí)際應(yīng)用在城市軌道交通機(jī)電系統(tǒng)中,UPS設(shè)備在車(chē)站、車(chē)輛段和控制中心都有應(yīng)用。通信系統(tǒng)在車(chē)站設(shè)2套,為系統(tǒng)UPS和公共設(shè)備UPS,在控制中心設(shè)1套為中央級(jí)設(shè)備供電,在車(chē)輛段設(shè)1套為培訓(xùn)維修及交換機(jī)等設(shè)備供電;車(chē)站信號(hào)系統(tǒng)采用較大容量UPS,控制中心和車(chē)輛段較小容量UPS;綜合監(jiān)控系統(tǒng)由設(shè)備監(jiān)控、防災(zāi)報(bào)警和電力監(jiān)控3個(gè)子系統(tǒng)組成,一般車(chē)站主控設(shè)備室設(shè)1套,控制中心設(shè)1套為綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備電,設(shè)1套為大屏幕設(shè)備供電,在車(chē)輛段設(shè)1套;在車(chē)站設(shè)BAS、AFC、PIS的UPS設(shè)備,車(chē)輛段設(shè)置BAS的UPS設(shè)備;在車(chē)站屏蔽門(mén)控制室設(shè)1套UPS。UPS供電有分散與集中供電兩種。在城市軌道交通供電系統(tǒng)中集中供電方式成為趨勢(shì)。集中供電整體成本比分散供電成本低,隨著UPS容量增加其單位容量成本是降低的;集中供電可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分散供電,大容量UPS的可靠性高于中小容量UPS;集中供電便于安裝維護(hù)與管理,分散供電需要安裝空間多,布線(xiàn)缺乏規(guī)劃等,集中供電系統(tǒng)可以通過(guò)后臺(tái)監(jiān)控軟件在一臺(tái)PC上對(duì)UPS統(tǒng)一監(jiān)控和管理,而分散供電達(dá)到相同效果投資更大。在深圳3號(hào)線(xiàn)已采用集中供電方式,很多在新設(shè)計(jì)的線(xiàn)路也在采用集中供電的方式。但屏蔽門(mén)系統(tǒng)有許多電機(jī)性負(fù)載,啟動(dòng)時(shí)會(huì)有較大沖擊電流,對(duì)UPS逆變器產(chǎn)生沖擊,會(huì)產(chǎn)生過(guò)載或轉(zhuǎn)旁路,所以一般建議單獨(dú)供電。UPS容量根據(jù)負(fù)載總?cè)萘看_定,一般可以按下列公式選擇:UPS容量≥負(fù)載容量/0.8即負(fù)載容量為UPS額定容量的80%以下,選擇80%負(fù)載主要是考慮負(fù)載啟動(dòng)沖擊電流以及今后擴(kuò)容需要。在配置ups蓄電池時(shí)要注意,
