| 摘要：为确保高速铁路行车的安全性,根据铁道部对客运专线信号电源系统的要求,铁路部门采用台达NT系列两台UPS直接并联供电,按照要求对于有维护人员值守的车站,UPS配置蓄电池后备供电时间为30min,没有维护人员值守的车站UPS配置蓄电池后备供电时间为2h。 |
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。
3 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,最多支持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。
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