地铁弱电综合UPS并联系统技术方案

本实用新型专利技术是一种地铁弱电综合UPS并联系统，由双电源切换箱、UPS主机、智能配电屏和电池模块组成；其中，双电源切换箱，引接变电所的电源给UPS主机；UPS主机，给电池模块充电；智能配电屏，启动UPS主机工作，监控整个系统；电池模块，给系统负载供电。双电源切换箱的输出端电连接两台UPS主机，两台UPS主机统一由智能配电屏监控工作。工作时，两台UPS各分配一半的电池容量，而当其中一台UPS故障时，全部电池组能为另一台正常使用的UPS系统供电，使地铁弱电UPS系统不间断工作。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于供电设备
，具体是涉及一种地铁弱电综合UPS并联系 统。
技术介绍
随着经济的发展，信息化建设也不断加速，尤其是城市轨道交通的建设，已逐步覆 盖城市主要区域。针对地铁车站弱电系统UPS供电，容量越来越大，系统越来越智能。地 铁弱电系统应用在地铁的车站、车辆段、停车场、控制中心等场所，包括通信、信号、综合监 控(电力监控PSCADA、环境与设备监控BAS、火灾自动报警FAS、门禁ACS)、自动售检票系统 AFC、乘客信息系统PIS、屏蔽门、变电所直流操作、应急照明等部分。目前，地铁弱电综合UPS系统一般采用单机的集中供电系统，一旦UPS主机发生故 障，不能给地铁电路系统供电，将导致地铁不能正常运行，甚至瘫痪，严重影响交通运输。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本技术提供一种可靠性高的、并联的地铁弱 电综合UPS系统。为了实现以上目的，本技术的技术方案如下由双电源切换箱、UPS主机、智 能配电屏和电池模块组成；其中，双电源切换箱，引接变电所的电源给UPS主机；UPS主机， 给电池模块充电；智能配电屏，启动UPS主机工作，监控整个系统；电池模块，给系统负载供 电。所述双电源切换箱的输出端电连接两台UPS主机，两台UPS主机统一由智能配电屏监 控工作。进一步地，所述电池模块还包括电池切换箱。所述电池模块包括由两组电池模块并联而成，当一组电池模块开路时，另一组电 池模块仍能正常工作。所述智能配电屏设置有旁路开关，当PLC程序控制器或负荷接触器跳闸时，手动 实现供电。所述电池模块由电池开关箱和蓄电池组成。UPS系统还包括用于监控和诊断系统工作状态的电源集中监控模块，所述电源集 中监控系统包括通信网络、监控主机、监控主机和监控单元。所述电源集中监控模块由通讯网络，监控主机、监控软件和监控单元组成；监控主 机，监控的主控制中心；监控软件，监控UPS主机和智能配电屏的主要运行参数和状态；监 控单元，通过自身内置的SIC卡将智能配电屏RS485接口输出转换为TCP/IP输出，并与UPS 的SIC卡通过汇线品HUB将两路TCP/IP信号汇接成为一根网线输出至通信网络。所述监控单元主要包括UPS单元、蓄电池单元、智能配电屏。所述两台UPS主机并联到并机板上，通过软件对UPS主机设置对应参数实现并联 相互通讯。与现有技术相比，由于采用了并联的弱电综合UPS系统，工作时，两台UPS各分配 一半的电池容量，而当其中一台UPS故障时，全部电池组能为另一台正常使用的UPS系统供H1^ O附图说明图1为本技术UPS并联系统的电路原理方框图。以下结合附图，对本技术进一步详细描述。具体实施方式本技术由双电源切换箱、UPS主机、智能配电屏、电池模块和电源集中监控模 块组成，双电源切换箱，引接变电所的电源给UPS主机；UPS主机，给电池模块充电；智能配 电屏，启动UPS主机工作，监控整个系统；电池模块，给系统负载供电；电源集中监控系统， 用于监控和诊断系统工作状态。所述双电源切换箱的输出端电连接两台UPS主机，两台UPS 主机并联到并机板上，通过软件对UPS主机设置对应参数实现并联相互通讯。两台UPS主 机统一由智能配电屏监控工作。电池模块还包括电池切换箱。电池模块包括由两组电池模 块并联而成，当一组电池模块开路时，另一组电池模块仍能正常工作。智能配电屏设置有旁 路开关，当PLC程序控制器或负荷接触器跳闸时，手动实现供电。电池模块由电池开关箱和 蓄电池组成。所述电源集中监控系统包括通信网络、监控主机、监控主机和监控单元。电源 集中监控模块由通讯网络，监控主机、监控软件和监控单元组成；监控主机，监控的主控制 中心；监控软件，监控UPS主机和智能配电屏的主要运行参数和状态；监控单元，通过自身 内置的SIC卡将智能配电屏RS485接口输出转换为TCP/IP输出，并与UPS的SIC卡通过汇 线品HUB将两路TCP/IP信号汇接成为一根网线输出至通信网络。监控单元主要包括UPS 单元、蓄电池单元、智能配电屏。本技术的工作原理如下考虑到弱电综合UPS电源需为所有弱电系统供电， 为提高系统的可靠性，系统UPS在信号设备集中车站及控制中心采用双机并联系统，而其 余站点可采用单机系统。当采用UPS双机并联方式时，在正常工作时，两台UPS均分负载，在一台UPS故障 时，另一台UPS承担全部系统负载，本系统的2台UPS互为备份，并应为0秒切换；电池组按 一套配置，两台UPS各分配一半电池的容量，当一台UPS故障时，全部电池组能为另一台正 常使用的UPS电源供电。我司采用2台UPS组成1+1直接并机冗余系统。并机系统采用全数字实时矢量控 制技术，通过共享并联信号电缆、实时的负载均分调节和灵活的智能化控制实现。精密负载 在各种运行模式和条件下都受到最大可靠性和可用性的保护。并机方案直接并机方式。通过并机通信板和并机通信线(随机标配)，两台UPS进行并机所 必需的数据通信，使两台UPS的逆变输出电压幅度、频率相同，相位一致，从而保证UPS系统 的输出一致。由于采用了先进的全数字实时并机调控通信技术，并机时保证两台UPS之间 的环流小于1A，负载不均衡度小于2%。设置方式将两台UPS的并机线连接到并机板上，通过软件设置相关并机参数后既完成并 机。UPS并机系统特点1)并联UPS的软件和硬件与单机模式完全一致，并机系统的配置可通过参数设置 软件实现。2)并机控制电缆形成闭环连接，为系统提供可靠性和冗余。双母线控制电缆连接 在两个母线的任两个UPS单机之间。智能并机逻辑为用户提供最大的灵活性。例如，可按 任意顺序关闭或启动并机系统中的各单机。可实现逆变供电模式和旁路模式之间的无缝切 换，并且可自动恢复；即过载消除后，系统会自动恢复至原来的运行模式。3)可通过各单机IXD查询并机系统的总负载量。4)后台监控软件选件可对各单机分别进行监控，也可将整个并机系统视为一个单 机系统进行监控。采用1+1并机的优势1+1的直接并机系统在安全性、可靠性、经济性等优势体现如下1.供电系统的可靠性高采用1+1并机的方案为UPS并机供电系统中可靠性最高的方案，其MTBF值为单机 的5. 5倍。2.供电系统抗”输出过载”的能力强从应用技术的角度看，用户应尽量地选用最可靠的“ 1+1，，型冗余供电系统，“ 1+1，， 并机系统的输出功率“余量”为200%负载功率。3.环流问题1+1并机环流很小，均在控制范围内；另外内置维修旁路，维护可以转到维修旁 路，单机的维修或扩容均不会对负载产生影响。4.后期维护的成本对比模块式UPS的价格比同等容量配置的并联UPS系统的价格要高。模块式UPS后期 维护的成本很昂贵，一出问题只能更换整个模块。而并机UPS可以做到器件级的维修，仅对 问题小器件进行更换，有效降低用户后期的使用成本。5.承重问题由于模块式UPS的电池往往内置在机架里，所以对地板的承重要求比较高，在后 续增加模块时承重要求不断提高，导致地板有可能重新更改来适应新的高承重要求，给用 户带来投资增加。而1+1并机系统的电池和UPS是分开独立放置的，对承重无明显要求，且 两者分开安放的安全性要高许多。6.应用问题目前模块式UPS在地铁、电信、本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种地铁弱电综合ＵＰＳ并联系统，其特征在于：由双电源切换箱、ＵＰＳ主机、智能配电屏和电池模块组成；其中，双电源切换箱，引接变电所的电源给ＵＰＳ主机；ＵＰＳ主机，给电池模块充电；智能配电屏，启动ＵＰＳ主机工作，监控整个系统；电池模块，给系统负载供电；所述双电源切换箱的输出端电连接两台ＵＰＳ主机，两台ＵＰＳ主机统一由智能配电屏监控工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国钦，张胜华，强泰山，
申请(专利权)人：深圳市华通电气设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94