第四章 監(jiān)控系統(tǒng)

    監(jiān)控采用中達(dá)功能智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器UPUC，此智能轉(zhuǎn)換器能夠?qū)崿F(xiàn)2路智能接口接入，本系統(tǒng)中共有5-6個(gè)智能設(shè)備，故需要3個(gè)UPCUS設(shè)備，每個(gè)電源設(shè)備都具有RS232接口，直接連接到協(xié)議轉(zhuǎn)換器接口。3個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器UPCU采用并聯(lián)的方式，通過(guò)RS485或RS422的方式將信號(hào)送給中央接口盤。通信協(xié)議采用MODBUS協(xié)議。示意圖如下：

第五章 系統(tǒng)容量計(jì)算

    5.1 配電系統(tǒng)容量配置

    l 交流配電屏：

    兩側(cè)站： 100A/AC380V  

    三側(cè)站：160A/AC380V 

    l 站臺(tái)照明配電箱 

    站臺(tái)交流照明配電箱： 15KVA

    5.2 UPS容量配置

    5.3 UPS及蓄電池系統(tǒng)容量計(jì)算：

    5.3.1 三側(cè)站UPS容量計(jì)算

    1）三側(cè)站設(shè)90 個(gè)用電設(shè)備，總驅(qū)動(dòng)功率90×300W=27000W，考慮到UPS 的輸出功率因素0.8 使用最小UPS 容量為27000W/0.8=33.75KVA,通常使用的UPS 負(fù)載在80%。以下對(duì)設(shè)備壽命有益原則需要容量UPS 增加到33.75KVA/0.8=42.2KVA，又根據(jù)標(biāo)書要求UPS 可靠性采用冗余設(shè)計(jì)，UPS 容量還需要在增加一只模塊的容量即：42.2KVA+20KVA=62.2KVA，建議設(shè)計(jì)容量為60KVA。

    2）三側(cè)站臺(tái)控制系統(tǒng)負(fù)載為600W,但考慮到負(fù)載的變化和控制系統(tǒng)供電的可靠性，選用2個(gè)5KVA UPS模塊，組成模塊冗余供電系統(tǒng),容量足夠且留有余量，也可以擴(kuò)展其它負(fù)載。

    5.3.2 三側(cè)站臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)UPS蓄電池容量計(jì)算：

    1）三側(cè)站臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源在后備時(shí)間內(nèi)需要消耗兩部分能量：

    (a)在60 分鐘內(nèi)開關(guān)各5次

    (b)UPS 待機(jī)60 分鐘

    2）開關(guān)5次最大工作時(shí)間為5×(3.5+4.2)=38.5S,27000W 工作38.5S 需要能量
為(38.5S/3600S) ×27000W=173.25WH=288.75WH；

    3）UPS 待機(jī)60 分鐘,電源(UPS)消耗能量(UPS 效率以92%計(jì)算最大約27KW 的8%即2160W)，2160W 在60 分鐘內(nèi)需要能量為：2160W×1H=2160WH

    需要的最小能量為：288.75WH+2160WH=2448.75WH。

    4）因?yàn)殡姵仉妷簽?80Vdc，需要配置最小電池容量為2448.75WH÷480V=5AH

    根據(jù)計(jì)算值，查表只要電池容量大于5AH 就可以了，但是實(shí)際使用中電池實(shí)際放電電流不可以太大，否則會(huì)因配置電池太小而不能承受或減少電池壽命。

    5）電池最大電流設(shè)計(jì)在3C 到5C 為佳，可以最大限度的發(fā)揮電池的作用，負(fù)載27000W+2160W以最大電流為29160W÷480V÷0.95%=63.94A， 3C 需要電池21.3A，5C 需要電池12.78A。最小電流為：2160÷480÷0.95=4.74A。（逆變器效率為0.95，每組電池顆數(shù)為40只）。

    6）因此，查下表，可知驅(qū)動(dòng)電源UPS 選擇陽(yáng)光電池的12V20AH，選擇一組在UPS 使用前期電池容量回足夠。型號(hào)為：A412/20G5.

    5.3.3 三側(cè)站臺(tái)控制電源UPS蓄電池容量計(jì)算： 

    1）控制系統(tǒng)UPS 待機(jī)60 分鐘,電源(UPS)消耗能量:600W×1H=600VAH；因?yàn)榭刂芔PS 外接電池電壓為192Vdc，需要配置最小電池容量為600VAH÷192V=4.2AH；

    負(fù)載需要的最大放電電流為：600W÷192÷0.92=3.96A（逆變器效率為0.92，電池只數(shù)為每組16只）。
查上表可知控制電源選擇陽(yáng)光電池的12V8.5AH,一組16 只。型號(hào)為：A412/8.5SR。

    1）三側(cè)站設(shè)60個(gè)用電設(shè)備，總驅(qū)動(dòng)功率60×300W=18000W，考慮到UPS 的輸出功率因素0.8 使用最小UPS 容量為18000W/0.8=22.5KVA,又根據(jù)標(biāo)書要求UPS 可靠性采用冗余設(shè)計(jì)，UPS 容量還需要在增加一只模塊的容量即：

    22.5KVA+20KVA=42.5KVA，建議設(shè)計(jì)容量為40KVA。

    又：考慮到系統(tǒng)中一個(gè)模塊故障時(shí)，系統(tǒng)功率剩余為20KVA,是否可以滿足極端情況下60門同時(shí)開啟的情況？

    我公司DELTA 模塊化UPS,每個(gè)模塊設(shè)計(jì)具有過(guò)載能量，過(guò)載量可達(dá)125%，即當(dāng)系統(tǒng)單個(gè)模塊容易20KVA時(shí)，其最大帶著能力可達(dá)25KVA，是可以滿足極端情況（60個(gè)門馬達(dá)同時(shí)啟動(dòng)）22.5KVA的系統(tǒng)容量的。故選擇40KVA 系統(tǒng)容量是可以滿足冗余供電需求的。

    2）三側(cè)站臺(tái)控制系統(tǒng)負(fù)載為400W, 但考慮到負(fù)載的變化和控制系統(tǒng)供電的可靠性，選用2個(gè)5KVA UPS模塊，組成模塊冗余供電系統(tǒng),容量足夠且留有余量，也可以擴(kuò)展其它負(fù)載。

    5.3.5 二側(cè)站臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)UPS蓄電池容量計(jì)算：

    1）兩側(cè)站臺(tái)驅(qū)動(dòng)電源在后備時(shí)間內(nèi)需要消耗兩部分能量：

    (a)在60 分鐘內(nèi)開關(guān)各5次

    (b)待機(jī)60分鐘

    2）開關(guān)5次最大工作時(shí)間為5×(3.5+4.2)=38.5S,18000W 工作38.5S 需要能量為(38.51S/3600S) ×18000W=115.5WH=192.5VAH；

    3）電源(UPS)消耗能量(UPS 效率以92%計(jì)算最大約18KW 的8%即1440W)，1440W 在60 分鐘內(nèi)需要能量為:1440W×1H=1440WH，需要的最小能量為：192.5WH+1440WH=1632.5WH。

    4）因?yàn)殡姵仉妷簽?80Vdc，需要配置最小電池容量為1632.5VAH÷480V=3.4AH

    根據(jù)計(jì)算值，查表需要的電池容量大于5.5AH 就可以了，但是實(shí)際使用中電池實(shí)際電流不可以太大, 否則會(huì)因配置電池太小而不能承受或減少電池壽命。

    5）電池最大電流設(shè)計(jì)在3C 到5C 為佳，可以最大限度的發(fā)揮電池的作用，負(fù)載18000W,所以最大電流為(18000W+1440W)÷480V÷95%=42.63A，3C 需要電池14.2AH,5C 需要電池8.5AH。

    6）選擇陽(yáng)光電池的12V12AH陽(yáng)光電池。型號(hào)為：A412/12SR,每組40只。

    5.3.6 二側(cè)站臺(tái)控制系統(tǒng)UPS蓄電池容量計(jì)算：

    1）二側(cè)站臺(tái)控制電源在后備時(shí)間內(nèi)需要消耗能量：

    UPS 待機(jī)60 分鐘,電源(UPS)消耗能量:400W×1H=400VAH

    3）因?yàn)榭刂芔PS 外接電池電壓為192Vdc，需要配置最小電池容量為400VAH÷192V=2.1AH；

    3）負(fù)載需要的最大放電電流為：400W÷192÷0.92=2.26A（逆變器效率為0.92，電池指數(shù)為每組16只）。

    查上表可知控制電源選擇陽(yáng)光電池的12V5.5AH,考慮到工作一段時(shí)間以后，UPS的延時(shí)時(shí)間還足夠，則電池采用12V8.5AH電池，一組16 只。型號(hào)為：A412/8.5SR。

第六章 中達(dá)地鐵屏閉門供電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

    l 國(guó)際品牌的DELTA  UPS，國(guó)內(nèi)工業(yè)級(jí)用戶廣泛認(rèn)可。

    l 成功的國(guó)內(nèi)屏蔽門地鐵應(yīng)用案例，得到地鐵行業(yè)的高度肯定。

    l 成熟的地鐵動(dòng)力產(chǎn)品方案整合能力與經(jīng)驗(yàn)。

    l 可完整配套屏蔽門系統(tǒng)中的ATS、交流配電、隔離變壓器、UPS、電池、直流電源、監(jiān)控、照明配電等動(dòng)力產(chǎn)品。

    l 采用完全成熟化的應(yīng)用產(chǎn)品，保障屏蔽門系統(tǒng)的安全性和可靠性。

    l 完備的系統(tǒng)安全性方案設(shè)計(jì)：

    l 驅(qū)動(dòng)UPS采用臺(tái)達(dá)高智能容錯(cuò)UPS,其采用N+X架構(gòu)設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)容錯(cuò)度，可按需配制可靠度等級(jí)，滿足不斷變化的負(fù)載需求，可隨需擴(kuò)容，具備最短系統(tǒng)修復(fù)時(shí)間能力的高可靠，控制電源UPS、直流電源均采用 1+1 雙機(jī)并聯(lián)冗余，提高可靠性，亦便于維護(hù)。

    l 統(tǒng)一集中監(jiān)控系統(tǒng)所有設(shè)備的工作狀態(tài)和告警信息，便于運(yùn)營(yíng)管理與維護(hù)。

    l 系統(tǒng)集約化設(shè)計(jì)，柜體數(shù)量少，減少占地空間。■