
城市轨道交通系统融合了众多的弱电系统,包括通信、信号、综合监控、环境与设备监控、旅客信息显示、门禁、自动售检票、火灾自动报警等。这些系统主要由计算机、网络设备及自动化控制设备等组成,负责地铁内部信息传递、车站旅客运输、环境监控和乘客导引等重要任务,属于一级负荷,需要高可靠性的电源来保证供电质量和连续性。
近年来,随着电力设备制造工艺和应用技术的发展,大容量UPS系统在通信机房和大型数据中心的应用逐渐增多。这种系统在通信和数据中心等领域有着成熟的经验,也为轨道交通工程中UPS电源的集中管理提供了有利条件。
基于当前的技术发展和实际工程需求,对地铁弱电系统的UPS电源进行集中管理是非常必要的。我们需要深入研究并给出一个指导性的容量选择方法。
一、负荷统计
我们需要对各个系统的UPS电源需求进行分析,并结合各系统提供的专业提资,确定集中UPS系统的整合范围。根据整合范围,对车站、车辆段、停车场和控制中心各被整合系统进行统计。值得注意的是,旅客信息显示系统中的户外LED负荷和调度大厅的大屏幕负荷不纳入集中UPS系统。
二、UPS电源容量
根据各专业的提资,我们可以计算出各站点的集中UPS系统总容量。为了更准确地衡量地铁各系统的实际需求,我们对广州地铁五号线和二号线进行了实地调查,并结合其他地区的经验,按照调研结果重新计算UPS容量。考虑UPS的最佳负载率约为75%,以及不同线路不同厂家的负载设备的能耗差异和远期UPS负载增加的可能性,我们给出了具体的UPS容量计算方法和结果。
三、蓄电池容量
蓄电池容量的计算主要有电压控制计算法和阶梯负荷计算法。本文采用阶梯负荷计算法,这是一种精度较高的方法。在计算过程中,我们首先进行直流负荷统计,然后绘制负荷曲线,确定单体蓄电池放电终止电压,最后根据蓄电池型式、终止电压和放电时间查找容量换算系数,计算出蓄电池的容量。
轨道交通工程的弱电集中UPS系统设计已经成为一种趋势。在集中UPS系统的实施中,需要业主统一协调各被整合专业向集中UPS系统提资,确保提资的准确性,明确实际使用负荷和负荷裕量。设计人员应在各专业提资的基础上,统一考虑各系统裕量,合理配置设备容量。只有这样,才能使集中UPS系统在成本控制、设备管理方面发挥更显著的作用。通过准确的设计和选型,我们可以确保集中UPS系统在轨道交通系统中的稳定运行,为地铁的正常运营提供强有力的支持。
