軌道交通數(shù)字化智能化解決方案

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1、地鐵各功能系統(tǒng)網(wǎng)絡能源產(chǎn)品應用點分析2、地鐵整合供電規(guī)劃設計及地鐵UPS供電方案趨勢3、深圳地鐵3號線供電規(guī)劃設計介紹4、地鐵和其他行業(yè)相關應用案例網(wǎng)絡能源動力整體規(guī)劃設計直流電源系統(tǒng)交流配電系統(tǒng)市電交流/直流不間斷供電系統(tǒng)規(guī)劃設計動力設備、機房環(huán)境及安全監(jiān)控規(guī)劃設計機房環(huán)境調(diào)節(jié)規(guī)劃設計負載同步跟蹤器油機精密空調(diào)服務器機架／服務器／網(wǎng)絡設備靜態(tài)切換開關蓄電池蓄電池UPS轉(zhuǎn)換開關抗瞬態(tài)浪涌抑制器UPS服務器電源管理器LANLAN低壓配電自動切換系統(tǒng)規(guī)劃設計服務器電源管理器IT設備規(guī)劃設計應用點：OCC運營指揮中心OCC運營指揮中心車站車輛段PIS/AFC/屏蔽門通信綜合監(jiān)控信號通信信號規(guī)劃設計（OCC運營指揮中心）交流配電系統(tǒng)市電負載同步跟蹤器LBS油機精密空調(diào)服務器機柜系統(tǒng)STS蓄電池蓄電池UPSASCO自動切換開關TVSSUPS服務器電源管理器SPMLANLAN服務器電源管理器SPM有源濾波器車站子系統(tǒng)通信信號綜合監(jiān)控PIS/AFC/屏蔽門車輛段子系統(tǒng)通信信號監(jiān)控應用點：通信系統(tǒng)專用通信（調(diào)度及工作通信）公務電話、專用電話系統(tǒng)（含交換機、終端、監(jiān)視器等）無線引入政務計算機網(wǎng)絡時鐘廣播電視公安通信政務通信民用通信（運營商）通信系統(tǒng)服務器、交換機政務無線引入公安計算機網(wǎng)絡公安無線引入規(guī)劃設計（通信系統(tǒng)）直流電源系統(tǒng)交流配電系統(tǒng)市電負載同步跟蹤器LBS油機精密空調(diào)服務器機柜系統(tǒng)STS蓄電池蓄電池UPSASCO自動切換開關TVSSUPS服務器電源管理器SPM服務器電源管理器SPM有源濾波器計算機、廣播服務器、終端公務電話、時鐘交換機、無線引入應用點：信號系統(tǒng)列車自動防護ATP計算機、繼電器計算機系統(tǒng)列車自動駕駛ATO列車自動監(jiān)控ATS信號系統(tǒng)轉(zhuǎn)轍機驅(qū)動錄像監(jiān)控計算機系統(tǒng)（軌旁、IP設備）規(guī)劃設計（信號系統(tǒng)）電力操作電源交流配電系統(tǒng)市電負載同步跟蹤器LBS油機服務器機柜系統(tǒng)STS蓄電池蓄電池UPSASCO自動切換開關TVSSUPS服務器電源管理器SPM服務器電源管理器SPM有源濾波器列車自動防護ATP計算機、繼電器列車自動監(jiān)控ATS錄像監(jiān)控列車自動駕駛ATO電力驅(qū)動綜合監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)應用點：綜合監(jiān)控系統(tǒng)冗余實時服務器信號控制器信號處理系統(tǒng)FASBASSCADA系統(tǒng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）交換機機電設備監(jiān)控系統(tǒng)（含空調(diào)、電梯等）報警操作站火災報警控制系統(tǒng)前置機、工作站規(guī)劃設計（綜合監(jiān)控系統(tǒng)）交流配電系統(tǒng)市電負載同步跟蹤器LBS油機精密空調(diào)服務器機柜系統(tǒng)STS蓄電池蓄電池UPSASCO自動切換開關TVSSUPS服務器電源管理器SPM服務器電源管理器SPM有源濾波器SCADA系統(tǒng)BAS系統(tǒng)LANLAN監(jiān)控FAS系統(tǒng)AFC系統(tǒng)架構(gòu)應用點：AFC系統(tǒng)服務器及存儲設備售票系統(tǒng)AFC自動售檢票系統(tǒng)交換機檢票系統(tǒng)車站計算機管理系統(tǒng)線網(wǎng)控制中心、清分中心規(guī)劃設計（AFC系統(tǒng)）交流配電系統(tǒng)市電負載同步跟蹤器LBS油機精密空調(diào)服務器機柜系統(tǒng)STS蓄電池蓄電池UPSASCO自動切換開關TVSSUPS服務器電源管理器SPM服務器電源管理器SPM售檢票系統(tǒng)計算機、服務器線網(wǎng)控制中心、清分中心應用點：PIS系統(tǒng)廣播電視終端PIS乘客資訊顯示系統(tǒng)轉(zhuǎn)換器、交換機計算機系統(tǒng)信息顯示屏幕服務器及存儲設備規(guī)劃設計（PIS系統(tǒng)）交流配電系統(tǒng)市電負載同步跟蹤器LBS油機精密空調(diào)服務器機柜系統(tǒng)STS蓄電池蓄電池UPSASCO自動切換開關TVSSUPS服務器電源管理器SPM服務器電源管理器SPM服務器、終端計算機、轉(zhuǎn)換器信息顯示屏幕應用點：屏蔽門系統(tǒng)PSD屏蔽門系統(tǒng)屏蔽門控制屏蔽門驅(qū)動規(guī)劃設計（屏蔽門系統(tǒng)）電力操作電源交流配電系統(tǒng)市電油機蓄電池UPSASCO自動切換開關TVSS屏蔽門驅(qū)動/控制屏蔽門驅(qū)動應用點：供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)動力供電牽引供電規(guī)劃設計（供電系統(tǒng)）電力操作電源交流配電系統(tǒng)市電油機有源濾波器ASCO自動切換開關TVSS變電站電力驅(qū)動典型車站各弱電系統(tǒng)負載電源需求統(tǒng)計

注：摘自《上海城市軌道交通網(wǎng)絡建設標準化技術文件弱電系統(tǒng)UPS電源整合設計指導意見》各弱電系統(tǒng)典型車站負載電源需求統(tǒng)計表

-48VDC±1％4kW4h<5ms

通信電源AC380V±1％15kW1h<5msUPS系統(tǒng)AC220V±1％20kW4h<5msUPS系統(tǒng)30kW(集中站)8kW(非集中站)計算機網(wǎng)絡設備等AC220V±5％9kVA1h<5msUPS系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)控PLC等現(xiàn)場控制設備AC220V±5％9kVA1h<5msUPS系統(tǒng)門禁計算機網(wǎng)絡控制設備AC220V±5％2kVA1h<5msUPS系統(tǒng)4自動售檢票計算機網(wǎng)絡設備、AFC終端設備AC380V±2％30、40、60、80、100kVA0.5h0msUPS系統(tǒng)5火災自動報警計算機網(wǎng)絡控制設備AC220V±5％6kVA1h<5msUPS系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡控制設備AC220V±5％5kVA1h<5msUPS系統(tǒng)DC110V或其它7變電所直流操作電源控制信號、保護單元DC220V±5％3kVA1h<5ms直流操作電源8應急照明交流感應式的負載AC220V±5％20kW1h<500msUPS系統(tǒng)max222kVAmin142kVAUPS合計(不含應急照明和DC電源)UPS合計(不含應急照明和DC電源)1h內(nèi)動作5次<5ms直流操作電源/UPS系統(tǒng)電壓波動要求0.5h<5msUPS系統(tǒng)±1％負載分布位置典型容量要求屏蔽門屏蔽門驅(qū)動電機±5％15kVA綜合監(jiān)控信號信號系統(tǒng)計算機、網(wǎng)絡設備、控制設備AC380V63序號1后備時間要求切換時間要求2電壓等級要求通信傳輸、無線、公務電話、專用電話、閉路電視、廣播、時鐘、集中告警、乘客信息等計算機網(wǎng)絡通訊設備系統(tǒng)名稱負載類型典型車站各弱電系統(tǒng)負載電源需求統(tǒng)計

注：摘自《上海城市軌道交通網(wǎng)絡建設標準化技術文件弱電系統(tǒng)UPS電源整合設計指導意見》各系統(tǒng)負載重要程度分類表

當前UPS在地鐵各站點應用的趨勢

由于屏蔽門系統(tǒng)比較特殊，其中有許多電機性負載，如門機等，在啟動時會有較大的沖擊電流，對UPS逆變器產(chǎn)生沖擊，促使其過載或轉(zhuǎn)旁路。因此如果與其他系統(tǒng)一起進行集中供電，因為經(jīng)常性的開關門所產(chǎn)生的沖擊電流會影響UPS逆變器，從而影響其他的正常供電的系統(tǒng)，因此建議進行單獨供電。

當前UPS在地鐵各站點應用的趨勢

在地鐵供電系統(tǒng)采用集中供電方式已經(jīng)漸漸成為趨勢，即為以上各系統(tǒng)進行集中供電或為一個系統(tǒng)的各個分散負載進行集中供電。例如深圳地鐵3號線已采用集中供電方式，而北京地鐵、成都地鐵、上海地鐵等用戶在新線路的設計上也考慮采用集中供電方式。

UPS集中供電的優(yōu)勢一

集中供電整體成本比分散供電低，隨著UPS容量的增加其單位容量的成本是降低的

20KVA在線式UPS（不含電池）每臺市場售價近10萬元人民幣，而200KVAUPS每臺售價不是100萬，只需不到40萬元，采購成本節(jié)約60%

UPS集中供電的優(yōu)勢二

集中供電的可靠性遠遠大于分散供電，大容量UPS的可靠性高于中小容量UPS20KVA在線式UPS的平均無故障間隔時間約25萬小時，而200KVAUPS的平均無故障間隔時間約45萬小時，可靠性提高80%

UPS集中供電的優(yōu)勢三

集中供電便于安裝、維護和管理

分散供電，需要更多安裝空間，電纜布線缺乏規(guī)劃，安裝、維護、管理缺乏統(tǒng)一標準;

集中供電系統(tǒng)可以通過后臺監(jiān)控軟件，在一臺PC上實現(xiàn)對UPS的統(tǒng)一監(jiān)控和管理；而分散供電系統(tǒng)要達到相同的效果，必須在監(jiān)控系統(tǒng)上作出更大的投資，如購買網(wǎng)絡監(jiān)控軟件和布置485總線等。

當前UPS在地鐵各站點應用的趨勢在地鐵的不間斷供電系統(tǒng)中，綜合監(jiān)控、安防、BAS、PIS、AFC、FAS、列車安防等弱電系統(tǒng)的負載非常重要，如果UPS、電池、內(nèi)部模塊系統(tǒng)等出現(xiàn)故障，會造成斷電、運輸中斷等重大問題。為地鐵用戶提供最高等級的UPS規(guī)劃設計UPS供電系統(tǒng)等級的分類等級1調(diào)壓器&浪涌抑制等級2單機等級3并機等級4雙總線幾個9可用性停電時間用戶價值典型規(guī)劃設計等級1(3)99.9%8.77hoursProtecthardwareinvestmentTVSSSurge等級2(4)99.99%53minDowntimecostscanimpactbusiness;needtopreservedataSingleUPSSingleBus等級3(5-6)99.999%5.3min–31.6secSystemcrIDCicaltobusinesssuccess;increaseuptimeRedundantUPSSingleBus等級4(7-8)99.99999%3secto.3secThesystemisthebusiness;uptimeistheircompetIDCiveadvantageSingleorRedundantUPSDualBus用規(guī)劃設計來滿足不同負載保護等級的要求注:源于TIA---942針對地鐵用戶不同關鍵問題的不同規(guī)劃設計等級1:保護硬件LoadUtilIDCySourceTVSSand/orCondIDCionerPDU3x9s等級2:

保護數(shù)據(jù)LoadUPSPDUUtilIDCySource4x9s等級3:增加地鐵各系統(tǒng)可用性N+1RedundantUPS1UtilIDCySourcew/ATS&GeneratorUPS2SCCPDULoad1+NRedundantLoadPDUUtilIDCySourcew/ATS&GeneratorUPS2UPS15-6x9s等級四:負載從不停電

DistributedRedundant(雙母線)DualInputPDULBSUPS1LoadSTSLoadSTSLoadDualInputLoadUtilIDCySource/Generator#2UtilIDCySource/Generator#1UPS2PDUPDUPDUPDUPDU7-8x9s采用UPS“雙母線輸出”冗余供電技術的目的是:消除可能出現(xiàn)在UPS輸出端與最終地鐵用戶負載端之間的“單點瓶頸”故障隱患,以提高輸出電源供電系統(tǒng)的“容錯”功能。

根據(jù)美國的大型數(shù)據(jù)統(tǒng)計中心的行業(yè)統(tǒng)計資料:

在UPS輸出供電系統(tǒng)的故障中,各種故障出現(xiàn)的幾率:79%來源于UPS輸出與負載之間的供電線路上的故障（保險“燒毀”，斷路器“跳閘”，負載“短路”，由施工/老鼠咬所造成的“開路”故障等）

11%來源于UPS和電池組其它故障占10%79%10%11%地鐵各系統(tǒng)動力支撐系統(tǒng)的發(fā)展趨勢地鐵系統(tǒng)應用中的UPS單機和冗余并機系統(tǒng)的可靠性,并非十全十美!地鐵各系統(tǒng)動力支撐系統(tǒng)的發(fā)展趨勢地鐵各系統(tǒng)動力支撐系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

雙母線系統(tǒng)使電力冗余點從UPS系統(tǒng)下移到計算機設備本身。研究和實踐證明,這將極大提高系統(tǒng)的可用性。地鐵各系統(tǒng)動力支撐系統(tǒng)的發(fā)展趨勢雙母線供電電氣原理圖(單電源和雙電源設備）LBSUPS1UtilIDCySource/Generator#2UtilIDCySource/Generator#1UPS2DualInputLoadPDUPDUSTSLoadPDUPDU

地鐵這些重要的系統(tǒng)提供最高可靠性的雙母線UPS供電方案

在線維護改善了重要母線的可用性更大的靈活性/雙輸入計算機負載7/24/365運行目標靈活的供電配電

在線擴容在線升級容錯雙母線供電不間斷供電的目的:消除可能出現(xiàn)在UPS輸出端與最終地鐵用戶負載端之間的“單點瓶頸”故障隱患,以提高輸出電源供電系統(tǒng)的“容錯”功能。監(jiān)控系統(tǒng)的組成SiteMonitor監(jiān)控軟件對網(wǎng)絡上的UPS、空調(diào)等設備進行集中監(jiān)控和維護管理，查詢設備的歷史數(shù)據(jù)、設備的遠程控制當UPS、空調(diào)等設備故障時，將采用各種形式通知用戶，包括告警聲、撥打電話/手機、發(fā)送Email，發(fā)送短信息等。軟件分為（嚴格的license限制）：a、單機版，實現(xiàn)UPS單機或并機系統(tǒng)的RS232監(jiān)控b、5節(jié)點版，實現(xiàn)5臺UPS或設備的網(wǎng)絡接入c、20節(jié)點版，實現(xiàn)20臺UPS或設備的網(wǎng)絡接入d、無限制版，UPS或設備接入數(shù)量不限監(jiān)控系統(tǒng)地鐵組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式基于TCP/IP靈活組網(wǎng)，可將各站點、控制中心的UPS統(tǒng)一通過網(wǎng)絡集中監(jiān)控到控制中心的監(jiān)控平臺上支持串口（包括RS232,RS485）、網(wǎng)絡混合組網(wǎng)工作機理主動上報，不占用網(wǎng)絡資源SiteMonitor監(jiān)控軟件--全面的告警聲音告警界面提示通過普通MODEM撥打固定電話或手機人工智能的Email通知Email提供詳細的告警事件描述，以及解決相關告警事件的推薦行動手機短信告警安全關機與NetworkShutdown軟件配合，執(zhí)行命令文件以及安全關閉計算機的功能。安全關機支持多種平臺：Window9X/NT/2000/XPSolaris/HP-UX/AIX/SCO-UX/LINUX等SNMP卡和外置SNMP卡SNMP內(nèi)置卡，適用于iTrustUH11,UH31,UL33,US11R02232727SNMP內(nèi)置卡，適用于Hipulse，iTrust2G，Industry02350271SNMP外置卡，適用于非UPS02232865SNMP外置卡，適用于NX系列02350268SNMP卡或外置SNMP卡提供IP接口，成為網(wǎng)絡上的一個節(jié)點，支持TCP/IP、HTTP、SNMP等網(wǎng)絡協(xié)議。提供包括WEB瀏覽，NMS網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的接入等多種服務?？山尤肫渌麖S家的UPS市場上各類UPS，只需提供協(xié)議，均可以接入SNMP卡或外置SNMP卡分為：為深圳地鐵3號線提供全方位的集中供電方案深圳地鐵三號線需要對下列系統(tǒng)進行不間斷的供電：

（1）專用通信系統(tǒng)（2）信號系統(tǒng)（3）自動售檢票系統(tǒng)（4）自動化集成系統(tǒng)（5）BAS/FAS系統(tǒng)（6）民用通信系統(tǒng)（7）公安通信系統(tǒng)（8）門禁系統(tǒng)（9）辦公自動化（OA）系統(tǒng)

為深圳地鐵3號線提供全方位的集中供電方案（1）弱電綜合電源室

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序號地點各系統(tǒng)負載所需電源容量（KVA）負載需電源總?cè)萘浚↘VA）通信門禁信號AFC自動化集成BASFAS1控制中心60240540881632紅嶺站3512517201251153老街站4011040251251334曬布路站3511025201251085翠竹站3511018201251016田貝站3512523251251267水貝站351101420125978草埔站351251525851149布吉客運站3511028208510710木棉灣站351101720859611大芬站3512515208510915松柏站3511017208596為深圳地鐵3號線提供全方位的集中供電方案（1）弱電綜合電源室

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序號地點各系統(tǒng)負載所需電源容量（KVA）負載需電源總?cè)萘浚↘VA）通信門禁信號AFC自動化集成BASFAS12丹竹頭站3511018258510213六約站351101620859514塘坑站40130152512512816銀海站351101820859717荷坳站351101520859418體育新城站351101620859519愛聯(lián)站3512515258511420吉祥站351101720859621龍城廣場站351101520859422南聯(lián)站351101720859623雙龍站35125252585124為深圳地鐵3號線提供全方位的集中供電方案(2)車輛段

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序號地點各系統(tǒng)負載所需電源容量（KVA）負載需電源總?cè)萘浚↘VA）通信信號AFC自動化集成BASFASOA1信號電源室235-587572消防控制中心2--1287293數(shù)據(jù)中心（辦公大樓）10-10875109149為深圳地鐵3號線提供全方位的集中供電方案所要求的UPS如下表：

序號項目名稱單位數(shù)量橫崗控制中心車輛段車站備注1200kVAUPS電源設備（含UPS設備、電池、交流智能配電盤、自動電源切換開關、數(shù)據(jù)采集設備等）套1雙機2160kVAUPS電源設備（含UPS設備、電池、交流智能配電盤、自動電源切換開關、數(shù)據(jù)采集設備等）套14田貝、塘坑、雙龍3站按雙機配置3120kVAUPS電源設備（含UPS設備、電池、交流智能配電盤、自動電源切換開關、數(shù)據(jù)采集設備等）套18紅嶺、草、埔、大芬、愛聯(lián)4站按雙機配置480kVAUPS電源設備（含UPS設備、電池、交流智能配電盤、自動電源切換開關、數(shù)據(jù)采集設備等）套1540kVAUPS電源設備（含UPS設備、電池、交流智能配電盤、自動電源切換開關、數(shù)據(jù)采集設備等）套16合計套1322為深圳地鐵3號線提供全方位的集中供電方案相應的UPS設備配置清單：車輛段消防控制中心1臺40KVA項目設備名稱型號、描述數(shù)量UPS主機NXa40KVA主機1電池冷啟動組件電池冷啟動組件1車輛段信號電源室1臺80KVA項目設備名稱型號、描述數(shù)量UPS主機NXa80KVA主機1電池冷啟動組件電池冷啟動組件1120KVA尺寸：700（寬）×1800（高）×825（深）重量：720KG

為深圳地鐵3號線提供全方位的集中供電方案紅嶺、草埔、大芬、愛聯(lián)站各一套120KVA并機系統(tǒng)，共4套8臺，每套數(shù)量如下：項目設備名稱型號、描述數(shù)量UPS主機NXa120KVA主機2電池冷啟動組件電池冷啟動組件2非指明具體的站外的其他站點各一臺120KVA并機系統(tǒng)，共14臺，每臺數(shù)量如下：項目設備名稱型號、描述數(shù)量UPS主機NXa120KVA主機1電池冷啟動組件電池冷啟動組件1為深圳地鐵3號線提供全方位的集中供電方案田貝、塘坑、雙龍站各一套160KVA并機系統(tǒng)，共3套6臺，每套數(shù)量如下：項目設備名稱型號、描述數(shù)量UPS主機NXa160KVA主機2電池冷啟動組件電池冷啟動組件2老街站及車輛段的數(shù)據(jù)中心（辦公大樓）各1臺160KVA單機系統(tǒng)，共2臺，每臺數(shù)量如下：項目設備名稱型號、描述數(shù)量UPS主機NXa160KVA主機1電池冷啟動組件電池冷啟動組件1橫崗控制中心，共1套2臺1＋1并機系統(tǒng)項目設備名稱型號、描述數(shù)量UPS主機NXa200KVA主機2電池冷啟動組件電池冷啟動組件2為深圳地鐵3號線提供全方位的集中供電方案以深圳地鐵3