台达UPS地铁屏蔽门供电系统应用方案(三)

系统配置方案

    3.1 系统布局图

    3.2 系统电源配置

    3.2.1 二侧站台电源配置方案：

    1）驱动电源UPS 电源系统配置：

    驱动UPS 主机(含模块) + 电池组(含电池柜)台 + 配电柜共三面柜。

    驱动UPS 系统主要包含40KVA UPS 主机(含2 只20KVA 模块)一台、25KVA 三相隔离变压器一台、电池组（含电池柜）一组、配电柜一套（含输入/输出等馈线开关）。

    2）控制电源UPS 系统配置：

    控制UPS 主机(含模块) + 电池组(含电池柜)台 + 配电等，共一面柜。

    控制UPS 系统主要包含5KVA UPS 2台、5KVA 单相隔离变压器一台、电池组（放置于配电柜）一组、配电柜一套（含UPS 输入/输出/直流模块及交直流馈线开关等）。

    3.2.2 三侧站台电源方案

    1）驱动电源系统配置：

    驱动UPS 主机(含模块) + 电池组(含电池柜)台 + 配电柜共三面柜。

    驱动UPS 系统主要包含60KVA UPS 主机(含3 只20KVA 模块)一台、40KVA 三相隔离变压器一台、电池组（含电池柜）一组、配电柜一套（含输入/输出等馈线开关）。

    2）控制电源UPS 系统配置：

    控制UPS 主机(含模块) + 电池组(含电池柜)台 + 配电等，共一面柜。控制UPS 系统主要包含5KVA UPS 2台、5KVA 单相隔离变压器一台、电池组（放置于配电柜）一组、配电柜一套（含UPS 输入/输出/直流模块及交直流馈线开关等）。

    3.3 站台照明配电箱

    材料明细：

    3.4 驱动UPS配电系统的组成

    柜内主要元器件采用施耐德品牌。塑壳断路器采用施耐德Compact NSE断路器，微型断路器采用施耐德C65N断路器。内含中达隔离变压器。站台配电系统都预留了一路以上空开，作为备用。

    1） 二侧站驱动UPS配电系统图：

    2)二侧站驱动UPS输出配电柜明细：

    3.4.2 三侧站驱动UPS配电系统：

    1） 三侧站驱动UPS配电系统图：

    2）三侧站驱动UPS配电系统明细：

    3.5 24V直流供配电系统

    MCS-1800系列整流模块（SMR）是专为提供通信设备、工业用途和计算机办公设备的高频开关电源整流模块，单机输出为24V/50A。用正面插入固定，装拆、保养均很容易。整流模块弹性组合方式，当系统负载需求增加时，提供经济且适中的系统扩容选择。且不须将系统断电即可由前面将整流模块取出保养。

    本整流模块采用自动功率因数补偿(PFC)设计，功率因数达0.99以上。而每个整流模块的前面板皆装有交流输入开关，方便了保养或维修时将整流模块与系统切离。

    UPS采用台达电子最先进的高智能容错UPS,其采用N+X架构设计，提高系统容错度，可按需配制可靠度等级，满足不断变化的负载需求，可随需扩容，具备最短系统修复时间能力的高可靠，高可用的智能UPS系统。此UPS基于模块化技术设计，可实现热插拔维护和扩容，其具有如下几个显著优势：

    3.6.1 MTTR近于0，模块化热插拔在线维修，大大缩短维修时间

    虽然随着科技的进步，系统可靠性越来越高，然而任何系统仍然都不是绝对可靠的，因此，客户的关注度逐渐从系统的高可靠性转向了高可用性，这时，MTTR就变得至为关键了。

    无论UPS的可靠性有多高，业界公认，在整个供电系统中，最薄弱的环节仍然是UPS。

    客户的传统使用经验是哪怕遇到UPS的一个小零部件故障，系统也会转到旁路无法再逆变工作，从而让关键负载置于非常危险的无保护电源供电之下。

    而更糟糕的，是当客户遇到问题时，并不能确定系统何时可以被修复。通常系统的修复时间，包括向厂商报修、厂商电话判断故障原因、工程师携备件赶赴现场、并在现场修复UPS。这里的每一环节，都有太多的不确定因素。比如，客户遇到问题时正逢晚上或节假日，报修困难；即使与厂商及时联络，如果工程师经验不足或是电话问询不易，则故障原因很可能判断不全甚至有误；再者客户所在地偏远和交通不便，赶赴现场完全不能控制在可满足时效内；最后即使到达现场，现场查找原因与系统修复也需要相当时间，更别提没有拿对拿齐备品备件而导致系统无法被一次修复好了。而如果采用HIFT（海福）UPS则不同，以上种种问题迎刃而解。因为具有模块化结构，如果出现故障，只要移出问题模块就好，UPS系统仍然能够在线运行。新模块送到，现场热热接入系统，所费时间几近于0。(见下图)

    同时，因为系统修复采用的是简单易行的模块更换，现场维修的非标准化操作所可能导致的再次发生故障几率，被极其显着的降低了。

    「N+X冗余」通常指系统中N+X台UPS单机（或模块）并联运行，当最大X台UPS单机（或模块）发生故障时，系统仍然能够逆变输出正常运行。

    为了提高可靠性，传统UPS通常采用主从结构的1+1并联备份方案，虽然这在一定程度上提高了可靠性，但是它不便于离线维护、扩容，同时对设备的利用不充分、缺乏灵活性。更重要的，是此时系统的冗余度仅为1。

    而HIFT（海福）UPS的结构极具弹性，可实现N+1、N+2、N+3、N+4、N+5、或当并机时具有更高的N+X 冗余。同时，客户还可通过定购额外的模块，来增加HIFT的备用冗余能力。

    即，同样的功率配置，HIFT（海福）UPS拥有更高的冗余度；而同样的冗余度，HIFT（海福）UPS拥有更经济的配置方案。（见下图）

    通常UPS带载不会超过70%，因此在实际应用中，N+X冗余有最高的系统可靠性。

    冗余度越高，可靠性与可用性越高。

    3.6.3 随需扩容，提供最灵活的、最经济的投资、配置策略 

    快速变化的业务要求企业机房和数据中心具备灵活性（Agility）。当更多的IT应用强调动态结构时，支撑这些应用的UPS供电系统是必须提前一步到位，还是可以根据需要灵活配置？

    传统UPS的客户，在规划时必须满足未来可预见的最大负荷功率要求。比如，现在负载总容量虽然只有20kVA，但因将来可能会增长到60kVA，客户在初始配置时通常都会直接采购功率为达到100kVA的UPS，以避免未来因升级困难而导致的可能容量不足。

    HIFT（海福）UPS因采用模块化结构，可以在20kVA到480kVA的宽广范围内，以20kVA为单位来随时随需在线扩容，客户不再需要仅是为未来的可能性而提前投入大笔费用。（见下图）

    HIFT（海福）UPS的这种灵活性，即允许配置容量最贴近实际需求容量的能力，不仅降低了UPS的初始购置成本，更减少了配套设备（如空调）的配置与能耗支出，有效防止了基础设施超前超大规模设计导致的不必要开支。

    3.6.4 高效节能，提供最低的运行成本 

    绿色节能不仅是企业对社会的责任，更与企业运营成本息息相关。

    通常带载越少，UPS效率越差。而HIFT（海福）UPS，即使带载只有额定容量的15%，整机效率亦超过90%；当带载达到27%时，效率就已高达94%。效率在百分比上的每一小步提升，能耗支出的节省都是一大步。■