台达UPS地铁弱电系统解决方案

正。计算过程如下：

　　P（W）电池提供总功率
　　P（VA）负载标称容量（VA）
　　Pf 负载输入功率因数
　　η UPS逆变转换效率
　　Pnc 每只电池需要提供的功率
　　n UPS配置的电池数量
　　N 单颗电池的cell数
　　P（W）={P（VA）×Pf}/η
　　Pnc=P（W）/（n×N）
　　1．40KVA 2小时
　　P（VA）=40KVA
　　负载输入功率因数Pf≈0.7
　　逆变器效率η=0.95 n=29 N=6
　　P（W）={P（VA）×Pf}/η
　　　　　={40000×0.7}/0.95
　　　　　=29473.68（W）
　　Pnc=P（W）/（n×N）
　　　 =29473.68/（29×6）
=169.39（W）

　　根据中达电能电池的恒功率放电特性表可得出2小时放电时间，1.75V截止电压下，DCF126—12/100型号的电池能提供68.4W的功率，169.39/68.4=2.48组。

　　2．46KVA 1小时

　　P（VA）=46KVA
　　负载输入功率因数Pf≈0.7
　　逆变器效率η=0.95 n=29 N=6
　　P（W）={P（VA）×Pf}/η
　　　　　={46000×0.7}/0.95
　　　　　=33894.74（W）
　　Pnc=P(W)/（n×N）
　　　 =33894.74/（29×6）
=194.80（W）

　　根据中达电通电池的恒功率放电特性表，可得出1小时放电时间，1.75V截止电压下，DCF126—12/100型号的电池能提供112.2W的功率，194.80/112.2=1.74组。

　　3．40KVA 0.5小时

　　P（VA）=40KVA
　　负载输入功率因数Pf≈0.7
　　逆变器效率η=0.95 n=29 N=6
　　P（W）={P（VA）×Pf}/η
　　　　　={40000×0.7}/0.95
　　　　　=29473.68（W）
　　Pnc=P（W）/（n×N）
　　　 =29473.68/（29×6）
=169.39（W）

　　根据中达电通电池的恒功率放电特性表可得出0.5小时放电时间，1.75截止电压下，DCF126—12/100型号的电池能提供181.3W的功率，169.39/181.3= 0.93组，2.48+1.74+0.93=5.15（组）。

　　由于这种计算方法得出的结果会比实际的配置略有偏小，所以取6组应当足以满足负载的后备时间需求。

　　同样可以计算出车辆段UPS系统需配置中达电通DCF126 12/100型号的电池4组；停车场UPS系统需配置中达电通DCF126 12/100型号的电池3组；控制中心UPS系统需配置中达电通DCF126 12/100型号的电池6组。

　　五、供电运行方式与逻辑关系

　　结合方案的系统示意图可以了解系统的供电运行方式与逻辑关系。

　　1．正常供电运行方式

　　两路主电源为两台UPS供电，主电源1接UPS1的主输入，主电源2接UPS2的主输入，两台UPS的旁路同时接到主电源1或者主电源2上（不同的站点可以不同）。两台UPS同时输出到各个负荷侧的STS开关，通过设置STS开关状态，实现大约各带一半负载。这样能确保两路电源上的负载量基本均分，当两台UPS都运行于旁路状态时，相位仍然同步，STS转换不受影响。

　　UPS1和UPS2同时为电池组充电，充电电流各占50%。为了日后维修和保养方便，每台UPS和每组电池都装有自己的连接开关。

　　2．UPS故障运行方式

　　a．UPS2故障，则通过STS将所有的负载切换到UPS1，然后维修UPS2，修复后再恢复原带载运行方式。

　　b．UPS1故障，则通过STS将所有的负载切换到UPS2，然后维修UPS1，修复后再恢复原带载运行方式。

　　c．两台UPS都故障，则通过两台UPS的静态旁路供电给负载。此时，可以将两台UPS打到维修旁路或者轮流关闭进行维修，修复后再转为原带载运行方式。

　　3．电池组故障运行方式

　　电池组分为3—6组并联，若发现电池故障或者报警，维修人员切除故障的电池分组，进行维修维护工作，修复后再将电池分组重新投入运行。

　　4．失去1路主电源运行方式

　　a．UPS2主电源失电，则UPS2停止输出，通过STS将所有负载切到UPS1。

　　b．UPS1主电源失电，则UPS2停止输出，通过STS将所有负载切到UPS2。

　　5．失去2路主电源运行方式

　　此时两台UPS同时转到电池组放电状态，通过STS后共同分担后面的负载。若此时任何1台UPS故障，其后面的负载都会通过STS转移到另外一台UPS上去，电池组也会全部转给正常的UPS使用，后备时间不受影响。

　　智能配电柜会结合各负荷的后备时间要求，按时切除相应的负载。

　　6．检修运行方式

　　a．检修单台UPS时，断开一台进行检修，另一台正常运行。

　　b．检修单组蓄电池时，断开一组进行检修，其它电池组正常运行。

　　c．当两台UPS同时检修时，可将两台UPS打到维修旁路或者轮流关闭进行检修。

　　六、方案特点分析

　　概括起来，该方案具有以下几个特点：

　　1．UPS电源采用集中式配置，跟分散式配置相比，该方案更能综合利用UPS和蓄电池资源，具有设备可靠性高、节省安装空间、维修和管理方便等优点，符合地铁行业的发展趋势。

　　2．输入电源采用双路同时分别供电，跟前端采用ATS切换装置相比，该方案更节省投资，使双路电源负载均分，并且避免了ATS的单点故障。

3．系统采用两台UPS双母线架