轨道交通行业各系统中UPS供电现状及应用趋势

一、轨道交通行业各功能系统中UPS供电现状

UPS是轨道交通行业功能系统中应用最多的网络能源产品，下面对各系统UPS目前供电现状进行相应的分析：

●通信系统：

在车站、控制中心和车辆段均需设置UPS装置。

1、在车站设2套，一套为专用系统UPS，一套为公共设备系统UPS。其中的专用系统UPS负责为有线传输设备、交换机设备、无线设备等供电，容量15－20KVA。公共设备系统UPS负责为车站广播、时钟等设备供电，容量20-30kVA。因此一套通信系统中会有多台小容量UPS为不同设备供电，非常分散。

2、在控制中心设1套UPS为中央级设备供电，根据控制中心服务线路的数量确定UPS容量，一般30-60KVA。

3、在车辆段设置1套UPS为培训、维修及交换机等设备供电，一般6-10KVA。

●信号系统：

信号系统在车站、控制中心和车辆段均设置UPS装置。车站的信号系统为列车提供相关的控制、防护、运行等功能，采用UPS供电容量较大，约20KVA，控制中心和车辆段UPS装置容量为5-10KVA。

●综合监控系统：

在车站、控制中心、车辆段等处均设置UPS装置。

1、在车站主控设备房设置1套容量10-20KVA的UPS，为车站主控设备房和车站控制室内车站级主控系统主要设备（计算机系统等）供电。其它例如环控电控室（环控设备如FAS系统、给排水、风阀等设备的电力控制室）设置容量1-10KVA的UPS

2、在控制中心设置1套容量20-40KVA的UPS，为综合监控系统设备供电。另设置1套容量20-40KVA的UPS专为大屏幕（OPS）设备供电，如某地铁的大屏幕采用81个投影单元，屏幕尺寸达到37×3m，显示分辨率为27638×2304，可任意位置、任意大小调整相关屏幕，全屏刷新时间<3s

3、在车辆段主控设备房设置1套容量10-20KVA的UPS，供车辆段主控设备房内主控系统设备使用。在其它设备室配置容量1-10KVA的UPS

●BAS（设备环境监控系统）、PIS、AFC系统：

在车站设置以上系统的UPS装置，在车辆段主要设置BAS的UPS装置。

1、在车站BAS系统主要设置1套容量10KVA的UPS，在PIS系统主要设置1套容量20-30KVA的UPS，在AFC系统主要设置1套容量10-20KVA的UPS

2、在车辆段BAS系统主要设置1套容量10KVA的UPS

●屏蔽门系统：

车站屏蔽门的驱动和控制分别设置一套UPS装置，容量10-30KVA，后备时间满足本车站站台所有屏蔽门/安全门开/关门的要求。

以上UPS容量仅作参考，实际应用过程中会根据轨道线路的长短、工程容量及设计的不同分类进行相应的调整。

目前综合来看，UPS在轨道交通行业各功能系统中的使用大部分是一种分散供电的使用状况。这种状况的原因如下：

1、建设中的系统总包导致的条块分离。目前在城市轨道系统的建设中，基本采用的是按照不同的分系统做分系统总包的方式，诸如通信的总包，信号的总包等等。电源的包就分散在每一个系统的总包之中。

2、使用的习惯的问题，长期以来电源建设习惯就是和主设备分别挂靠。

二、UPS在轨道交通行业供电系统的应用趋势

分散供电可靠性较低，而在轨道交通行业功能系统的不间断供电系统中，综合监控、PIS、AFC、FAS、列车安防等弱电系统的负载非常重要，如果UPS、电池或内部模块系统等出现故障，会造成断电、运输中断等重大问题。

因此目前在新建设的轨道交通行业供电系统中采用集中供电方式已经渐渐成为趋势，即为以上各系统进行集中供电或为一个系统的各个分散子系统进行集中供电，集中供电的优势如下：

1、集中供电整体成本比分散供电低，随着UPS容量的增加其单位容量的成本是降低的

2、集中供电的可靠性远远大于分散供电，大容量UPS的可靠性高于中小容量UPS

3、集中供电便于安装、维护和管理

在集中供电系统中，UPS系统有着不同的组网方式，可靠性从低到高，一般可分为：单机供电系统、两台UPS组成的串联热备份系统、多台UPS组成的直接并机系统、多机UPS组成的双母线供电系统等。

鉴于轨道交通行业功能系统的重要性和特殊性，艾默生推荐为轨道交通行业用户提供高可靠性UPS供电方案，即N+1冗余并机或双母线供电系统解决方案。

UPS在轨道交通行业功能系统的应用趋势逐渐向集中供电方向发展，如将多台小容量UPS供电的通信系统变为由2台中大容量UPS1+1冗余并机的供电方式。另外在广东、四川等新上地铁线路中，还将车站、控制中心和车辆段的多个系统相应集中起来由多套冗余并机或双母线方式的UPS系统来进行供电，从而大大提高了整个轨道交通行业供电系统的可靠性。