摘要:本文分析了UPS的工作原理及特點,以沈陽地鐵AFC系統(tǒng)中UPS的設(shè)計應(yīng)用為例,介紹了UPS在城市軌道交通中的選型及應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:軌道交通 UPS AFC
中圖分類號:TM910.6文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)02(a)-0000-00
1 UPS不間斷電源介紹
UPS的中文意思為“不間斷電源”,它可以保障計算機系統(tǒng)在停電之后繼續(xù)工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤,使您不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù)。它在應(yīng)用中,主要起到兩個作用:一是應(yīng)急使用,防止突然斷電而影響正常工作,給設(shè)備造成損害;二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”,改善電源質(zhì)量,為設(shè)備提供高質(zhì)量的電源。
從基本應(yīng)用原理上講,UPS是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要元件,穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。
圖1UPS原理圖
2 城市軌道交通AFC系統(tǒng)配備UPS的必要性
供電系統(tǒng)是地鐵AFC系統(tǒng)的電能源泉,是設(shè)備正常穩(wěn)定運行的動力保證。一旦供電系統(tǒng)發(fā)生故障,將使整條線路失去運營能力,造成重大經(jīng)濟損失。隨著地鐵線路的不斷增多,地鐵供電系統(tǒng)復(fù)雜程度越來越高,出現(xiàn)事故的可能性和故障波及的范圍、造成的損失也不斷增大。供電系統(tǒng)能否安全可靠運行將直接關(guān)系到地鐵的安全、穩(wěn)定運營,為了保證地鐵安全可靠地運行,探討其供電系統(tǒng)安全措施是極其有意義的。
據(jù)IDC統(tǒng)計,用電設(shè)備故障的45%是由電源問題引起的;在中國,大城市停電的次數(shù)平均為0.5次/月,中等城市為2次/月,小城市或村鎮(zhèn)為4次/月,電網(wǎng)存在至少九種問題:斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、電壓跌落、脈沖干擾;因此從改善電源質(zhì)量和防止突然斷電影響地鐵AFC系統(tǒng)正常運行的角度來說,給設(shè)備配備一臺UPS是十分必要的。
另外,地鐵中很多精密的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信設(shè)備是不允許電力有間斷的,以服務(wù)器為核心的網(wǎng)絡(luò)中心要配備UPS是不言而喻的,因此為防止數(shù)據(jù)丟失而配備UPS也是十分必須的。
3 UPS選型
UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類,如表1所示。
表1UPS分類表
UPS類型優(yōu)點缺點適用場合
后備式結(jié)構(gòu)簡單而具有價格便宜一般有10ms左右的轉(zhuǎn)換時間,逆變輸出的交流電是方波而非正弦波普通設(shè)備及對電力要求不高的環(huán)境
在線式能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波