第四章 監控系統
監控采用中達功能智能協議轉換器UPUC，此智能轉換器能夠實現2路智能接口接入，本系統中共有5-6個智能設備，故需要3個UPCUS設備，每個電源設備都具有RS232接口，直接連接到協議轉換器接口。3個協議轉換器UPCU采用并聯的方式，通過RS485或RS422的方式將信號送給中央接口盤。通信協議采用MODBUS協議。示意圖如下：
第五章 系統容量計算
5.1 配電系統容量配置
l 交流配電屏：
兩側站： 100A/AC380V
三側站：160A/AC380V
l 站臺照明配電箱
站臺交流照明配電箱： 15KVA
5.2 UPS容量配置
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序號 |
地點 |
交流耗電量 |
UPS型號 |
UPS容量 |
備注 |
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1 |
兩側站 |
18KW |
GES-C40K |
40KVA |
輸出功率因數為0.8 |
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2 |
三側站 |
27KW |
GES-C60K |
60KVA |
輸出功率因數為0.8 |
5.3 UPS及蓄電池系統容量計算：
5.3.1 三側站UPS容量計算
1）三側站設90 個用電設備，總驅動功率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 負載在80%。以下對設備壽命有益原則需要容量UPS 增加到33.75KVA/0.8=42.2KVA，又根據標書要求UPS 可靠性采用冗余設計，UPS 容量還需要在增加一只模塊的容量即：42.2KVA+20KVA=62.2KVA，建議設計容量為60KVA。
2）三側站臺控制系統負載為600W,但考慮到負載的變化和控制系統供電的可靠性，選用2個5KVA UPS模塊，組成模塊冗余供電系統,容量足夠且留有余量，也可以擴展其它負載。
5.3.2 三側站臺驅動系統UPS蓄電池容量計算：
1）三側站臺驅動電源在后備時間內需要消耗兩部分能量：
(a)在60 分鐘內開關各5次
(b)UPS 待機60 分鐘
2）開關5次最大工作時間為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60 分鐘,電源(UPS)消耗能量(UPS 效率以92%計算最大約27KW 的8%即2160W)，2160W 在60 分鐘內需要能量為：2160W×1H=2160WH
需要的最小能量為：288.75WH+2160WH=2448.75WH。
4）因為電池電壓為480Vdc，需要配置最小電池容量為2448.75WH÷480V=5AH
根據計算值，查表只要電池容量大于5AH 就可以了，但是實際使用中電池實際放電電流不可以太大，否則會因配置電池太小而不能承受或減少電池壽命。
5）電池最大電流設計在3C 到5C 為佳，可以最大限度的發揮電池的作用，負載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，每組電池顆數為40只）。
6）因此，查下表，可知驅動電源UPS 選擇陽光電池的12V20AH，選擇一組在UPS 使用前期電池容量回足夠。型號為：A412/20G5.
5.3.3 三側站臺控制電源UPS蓄電池容量計算：
1）控制系統UPS 待機60 分鐘,電源(UPS)消耗能量:600W×1H=600VAH；因為控制UPS 外接電池電壓為192Vdc，需要配置最小電池容量為600VAH÷192V=4.2AH；
負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，電池只數為每組16只）。
查上表可知控制電源選擇陽光電池的12V8.5AH,一組16 只。型號為：A412/8.5SR。{$page$} 5.3.4 兩側站UPS系統容量計算
1）三側站設60個用電設備，總驅動功率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,又根據標書要求UPS 可靠性采用冗余設計，UPS 容量還需要在增加一只模塊的容量即：
22.5KVA+20KVA=42.5KVA，建議設計容量為40KVA。
又：考慮到系統中一個模塊故障時，系統功率剩余為20KVA,是否可以滿足極端情況下60門同時開啟的情況？
我公司DELTA 模塊化UPS,每個模塊設計具有過載能量，過載量可達125%，即當系統單個模塊容易20KVA時，其最大帶著能力可達25KVA，是可以滿足極端情況（60個門馬達同時啟動）22.5KVA的系統容量的。故選擇40KVA 系統容量是可以滿足冗余供電需求的。
2）三側站臺控制系統負載為400W, 但考慮到負載的變化和控制系統供電的可靠性，選用2個5KVA UPS模塊，組成模塊冗余供電系統,容量足夠且留有余量，也可以擴展其它負載。
5.3.5 二側站臺驅動系統UPS蓄電池容量計算：
1）兩側站臺驅動電源在后備時間內需要消耗兩部分能量：
(a)在60 分鐘內開關各5次
(b)待機60分鐘
2）開關5次最大工作時間為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%計算最大約18KW 的8%即1440W)，1440W 在60 分鐘內需要能量為:1440W×1H=1440WH，需要的最小能量為：192.5WH+1440WH=1632.5WH。
4）因為電池電壓為480Vdc，需要配置最小電池容量為1632.5VAH÷480V=3.4AH
根據計算值，查表需要的電池容量大于5.5AH 就可以了，但是實際使用中電池實際電流不可以太大, 否則會因配置電池太小而不能承受或減少電池壽命。
5）電池最大電流設計在3C 到5C 為佳，可以最大限度的發揮電池的作用，負載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）選擇陽光電池的12V12AH陽光電池。型號為：A412/12SR,每組40只。
5.3.6 二側站臺控制系統UPS蓄電池容量計算：
1）二側站臺控制電源在后備時間內需要消耗能量：
UPS 待機60 分鐘,電源(UPS)消耗能量:400W×1H=400VAH
3）因為控制UPS 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，電池指數為每組16只）。
查上表可知控制電源選擇陽光電池的12V5.5AH,考慮到工作一段時間以后，UPS的延時時間還足夠，則電池采用12V8.5AH電池，一組16 只。型號為：A412/8.5SR。
第六章 中達地鐵屏閉門供電系統的優勢
l 國際品牌的DELTA UPS，國內工業級用戶廣泛認可。
l 成功的國內屏蔽門地鐵應用案例，得到地鐵行業的高度肯定。
l 成熟的地鐵動力產品方案整合能力與經驗。
l 可完整配套屏蔽門系統中的ATS、交流配電、隔離變壓器、UPS、電池、直流電源、監控、照明配電等動力產品。
l 采用完全成熟化的應用產品，保障屏蔽門系統的安全性和可靠性。
l 完備的系統安全性方案設計：
l 驅動UPS采用臺達高智能容錯UPS,其采用N+X架構設計，提高系統容錯度，可按需配制可靠度等級，滿足不斷變化的負載需求，可隨需擴容，具備最短系統修復時間能力的高可靠，控制電源UPS、直流電源均采用 1+1 雙機并聯冗余，提高可靠性，亦便于維護。
l 統一集中監控系統所有設備的工作狀態和告警信息，便于運營管理與維護。
l 系統集約化設計，柜體數量少，減少占地空間。■