UPS、PLC、雨水泵的認知

城市軌道交通低壓配電技術(shù)城市軌道交通機電技術(shù)專業(yè)資源庫項目四

城市軌道交通低壓配電系統(tǒng)設(shè)備8、UPS、PLC設(shè)備9、電源切換箱、配電箱及廢水、雨水泵控制1、UPSUPS在環(huán)控電控柜的作用:在地鐵車站環(huán)控電控室里，UPS安裝在環(huán)控電控柜中，負責提供環(huán)控電控柜部分控制回路和智能接口模塊連續(xù)不間斷、安全可靠的電源。每個環(huán)控電控室設(shè)置一套UPS控制電源，按備用90分鐘設(shè)計。UPS分類：被動后備式就是在市電正常上利用市電直接給負載供電，同時一個充電器給電池進行充電以保證電池處于滿儲能狀態(tài)，在市電不正常時，啟動逆變器利用電池貯存的電能繼續(xù)給負載供電；這種類型的UPS一般為小功率的UPS，主要對象為PC機；

在線互動式也是在市電正常時利用市電對負載直接供電，但要對市電進行一定的處理，例如穩(wěn)壓、濾除一些騷擾等等，同時，利用一個雙向的變換器對電池進行充電，以保持電池處于滿充狀態(tài)，在市電不正常時，雙向變換器變成了逆變器，利用電池的電能繼續(xù)給負載進行供電；這類UPS的功率也比較小，主要用在小型的計算中的服務(wù)器等；

雙轉(zhuǎn)換在線式UPS是先將市電變換成直流，一邊給電池進行充電，一邊供給下一級的逆變器，逆變器再將整流器或電池的直流變換成交流供給負載，這類UPS轉(zhuǎn)換到電池供電的時間為0，且可以消除市電中的各種騷擾，主要用于大功率的UPS和非常重要的負載，市場上的3kVA以上的UPS基本上都是這種類型的UPS。UPS電源結(jié)構(gòu)：整流器、逆變器、蓄電池、靜態(tài)開關(guān)等正常狀態(tài)：UPS將市電經(jīng)過整流器變?yōu)橹绷?，然后再通過逆變器將直流變?yōu)榧儍艚涣鬏敵?，同時對蓄電池進行充電；市電失電：蓄電池直流放電，逆變器將直流變?yōu)榻涣鬏敵?，實現(xiàn)不間斷供電。UPS主回路故障：靜態(tài)開關(guān)自動將負載不間斷切換至備用旁路。維修維護：通過手動旁路可以對UPS進行在線維修，無需負載停電。施耐德三相UPSUPS的選擇確認所需UPS的類型：對于交通、金融、證券、電信、網(wǎng)絡(luò)等重要行業(yè)，應(yīng)選擇性能優(yōu)異、安全性高的在線式或雙變換式UPS。對于家庭用戶，可選擇后備式UPS。根據(jù)UPS的功率選擇合適的型號。計算UPS功率的方法是：UPS功率＝實際設(shè)備功率Χ安全系數(shù)。其中，安全系數(shù)一般選1.5。除考慮實際負載以外，還要考慮今后設(shè)備的增加所帶來的增容問題，因此UPS的功率應(yīng)在現(xiàn)有負載的基礎(chǔ)上再增加15%的余量。UPS電池數(shù)量的計算影響UPS備用時間的因素有：負載總功率P總（單位VA）蓄電池放電后的終止電壓V低（12V電池V低約10.2V）蓄電池的浮沖電壓V?。?2V電池V浮約13.8V）電池容量換算系數(shù)Kh、電池工作電流I（A）連續(xù)放電時間T（H）蓄電池直流供電電壓V（V）等以12V鉛酸蓄電池為例：單體電池的數(shù)量N＝V÷12

電池工作電流I＝P總÷V

實際電池容量C＝IΧT÷Kh例如：選用功率1KVA的UPS電源，要求備用時間4小時，V=36V，則：N=36V÷12V＝3節(jié)I=1000VA÷36V＝28AC=28AΧ4H÷0.9＝124AH12V單體蓄電池常用容量規(guī)格有7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah等，此例中電池的配量可選用100AH一組3節(jié)。

國際電工委員會（IEC）在1987年對可編程控制器PLC所下的定義是：“可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用設(shè)計的。它采用可編程序的存儲器，用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并采用數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體、易于擴充其功能的原則設(shè)計?！?、PLC定義：2、PLC地鐵車站PLC的作用：采集環(huán)控電控柜、低壓配電柜或設(shè)備的信息，

通過智能I/0單元和通信系統(tǒng)向環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）提供反饋信息，實現(xiàn)地鐵建筑物內(nèi)的環(huán)境與空氣條件、通風、給排水、照明、自動扶梯及電梯、屏蔽門等設(shè)備和系統(tǒng)的集中監(jiān)視、控制和管理。PLC的工作原理示意圖雨水泵控制箱內(nèi)部西門子PLCControlLogixPLC控制器特點：

模塊化結(jié)構(gòu)，所有硬件為標準產(chǎn)品或標準選件。所有模塊（CPU、I/O、通訊、電源等）都是插接式，可以熱插拔。滿足現(xiàn)場儀表所需接口及與上級BAS的接口。CPU采用高速32位工業(yè)處理器，內(nèi)置內(nèi)存2M（非通過外部擴展），內(nèi)存可以通過外加存儲卡的方式進行擴展，擴展能力為128M，能夠進行大量的定點和浮點運算，并滿足相應(yīng)的工藝要求。

集成有電池，可在失電的情況下保存程序和數(shù)據(jù)。其中保存的程序和數(shù)據(jù)靠蓄電池至少維持6個月，當更換電池時，不會導(dǎo)致程序或數(shù)據(jù)失落。

支持工業(yè)以太網(wǎng)，DeviceNet現(xiàn)場總線，RS-485/232等通訊方式，接口數(shù)量配置滿足系統(tǒng)應(yīng)用要求，除了CPU自帶的所有通訊接口外，每條DeviceNet現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)均配置獨立DeviceNet網(wǎng)卡，每個DeviceNet網(wǎng)卡對應(yīng)一條獨立的DeviceNet總線。每個環(huán)控電控室，設(shè)一個可編程序終端2711P系列觸摸屏，為工業(yè)級平板電腦。內(nèi)存容量為512M，可支持外部擴展，配置USB接口、RS232接口、以太網(wǎng)接口。觸摸屏接口滿足與通信管理器之間通信。2711P系列觸摸屏處理器速度的提升則使終端響應(yīng)更快并且控制功能更強，從而為操作員帶來了更好的體驗。改善數(shù)據(jù)的可視化，為更好、更快地進行決策提供了平臺。2711P系列觸摸屏9、電源切換箱、配電箱及廢水、雨水泵控制電源切換箱安裝在系統(tǒng)設(shè)備房或公共區(qū)，主要給地鐵車站電梯電扶梯、自動售檢票（AFC）系統(tǒng)、通信/信號系統(tǒng)、FAS系統(tǒng)、綜合監(jiān)控等較為重要的一類負荷提供電源。箱內(nèi)主要有雙電源切換裝置、斷路器、中間繼電器、接觸器和熔斷器等，箱體安裝有各類指示燈、按鈕，用于電源切換操作和指示。9、電源切換箱、配電箱及廢水、雨水泵控制ABB公司的OTM_C_D雙電源切換箱泰永電氣TBBQ3雙電源切換箱9、電源切換箱、配電箱及廢水、雨水泵控制配電箱指按控制要求將開關(guān)設(shè)備、測量儀表、保護電器和輔助設(shè)備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上，用于實現(xiàn)對用電設(shè)備合理的電能分配，方便對電路的開合操作。地鐵車站配電箱分為照明配電箱和動力配電箱，主要給照明、小動力設(shè)備等二、三類負荷提供電源。配電箱安裝于照明配電室、設(shè)備房或公共區(qū)，箱內(nèi)主要有斷路器、中間繼電器、接觸器和熔斷器等，箱體安裝有各類指示燈、按鈕。9、電源切換箱、配電箱及廢水、雨水泵控制通風空調(diào)設(shè)備配電箱

屏蔽門設(shè)備配電箱9、電源切換箱、配電箱及廢水、雨水泵控制

電源切換箱、配電箱為地鐵車站一、二、三類負荷設(shè)備提供電源，同時將開關(guān)的閉合狀態(tài)及各類故障反饋至上位機監(jiān)控系統(tǒng)。其主要技術(shù)參數(shù)有：1、額定電流≤400A；系統(tǒng)電壓AC380V/220V；額定頻率50Hz；2、箱體提供獨立N線和PE線；3、系統(tǒng)接地方式：中性點直接接地。9、電源切換箱、配電箱及廢水、雨水泵控制廢水、雨水泵屬于潛污泵，是一種集水泵與電機與一體，工作時整體浸沒在輸送介質(zhì)內(nèi)的一種水泵。地鐵車站廢水、雨水泵房集水池內(nèi)一般設(shè)兩臺潛污泵，平時一用一備、輪換運行，必要時可同時運行。集水池一般設(shè)有超高水位、雙泵啟動液位、單泵啟動液位、停泵、超低水位共五個液位，通過液位傳感器反饋液位。根據(jù)水位高、低，自動控制排水泵的啟停，并通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視。當水位達到超低水位時，兩臺泵均停止工作；當水位達到單泵啟動水位時，開啟第一臺泵；如水無法排出或進水量大于排水量，使得水位達到兩臺泵啟動水位時，兩臺泵同時開啟；當水可以正常排出，下降到停泵液位時，水泵停止工作。液位達到報警液位時，將報警信息反饋至綜合監(jiān)控系統(tǒng)。雨水泵控制箱雨水泵控制箱內(nèi)部某地鐵車站雨水、廢水泵控制原理圖I/O分配：I：I0.0：啟動I0.1：超低液位I0.2: