地鐵行業(yè)UPS供電系統解決方案
地鐵電源系統一般包括UPS、蓄電池、動力環(huán)境集中監(jiān)控,防雷箱,雙路電源切換屏、輸入輸出配電屏等設備組成。
通信電源系統為不間斷電源系統,一般由強電引入兩路交流380V電源至雙路電源切換配電屏,按一級負荷供電給在線式UPS系統。
UPS系統提供交流380V電源至通信機房交流配電屏,交流配電屏分配各220V分路至通信機房設備,并提供380V支路至公用傳輸機房交流配電屏。
控制中心、各車站、車輛段的通信機房均設有監(jiān)控設備,將通信機房的環(huán)境參數、電源供應情況、運行狀態(tài)及故障告警信息將通過傳輸系統送到控制中心統一監(jiān)控。
電源系統中最核心的設備就是UPS,可以說綠色電源系統的主要因素也就是UPS。那么,UPS具備哪些功能才能稱得上是綠色呢?UPS又有哪些綠色的功能適合在地鐵電源系統中使用呢?
3.1寬廣輸入電壓范圍
UPS的輸入電壓范圍代表了UPS適應電網的能力,同時電壓范圍寬廣也有著降低用戶投資成本,節(jié)能環(huán)保的作用。用戶在對UPS供電系統的投資中,蓄電池往往占有很大的比例,例如地鐵電源系統大多為要求后備延時時間在(2~4)個小時,這樣在系統中就需要投入大量的蓄電池。UPS寬廣的輸入電壓范圍可以有效的減少電池的充放電次數,延長電池使用壽命,達到節(jié)能環(huán)保,節(jié)省投資的效果。特別是在電網波動較大的環(huán)境下,該功能發(fā)揮的作用越大。
3.2高整機效率
地鐵的用電量非常大,每年花在電上的費用是非常巨大的,另外,耗電量大也不能符合國家對企業(yè)節(jié)能減排的要求,所以在選用用電設備時,效率尤為重要,效率的高低是決定設備每年的耗電量有多少的最主要的一項參數,各UPS廠家也在苦心研究如何更高的提升UPS的整機效率以達到節(jié)能的效果,以80KVA的UPS為例,大多數設備的效率為92%左右,如果效率可以提升2%,一年可節(jié)省約11212度電,這還未算效率提升后設備無功損耗降低,減少發(fā)熱,空調節(jié)省的電。所以在地鐵電源系統在選用UPS時,效率是非常重要的一項參數。
3.3高輸入功率因數、低輸入諧波電流
綠色的UPS一定要有高輸入功率因數,低諧波電流。高輸入功率因數,可以使UPS對市電的利用率提高,減小無功損耗,達到節(jié)能的效果。諧波電流低,可以減小UPS對電網的污染,達到環(huán)保的功能。同時,提高輸入功率因數及降低輸入電流諧波失真還可以減小UPS輸入端的線纜,保險,空開等容量,減少發(fā)電機匹配的容量,降低用戶的投資成本等等。早期投入使用的UPS電源都是采用硅整流形式,內置輸出隔離變壓器,行業(yè)內稱為工頻機,而工頻機的輸入功率因數較低,一般在0.75~0.85左右,諧波電流一般都在20%~30%左右,如果想改善這些參數就需要采取一些措施如下:
⑴ 6脈沖+無源濾波器: PF>0.9,ITHD10%;
⑵ 12脈沖+無源濾波器: PF>0.95,ITHD5%;
⑶ 有源濾波器: PF>0.95,ITHD5%;
⑷ 混合濾波器: PF>0.99,ITHD3%。
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