轨道交通行业强电弱电综合解决方案

轨道交通行业解决方案目录1、地铁各功能系统网络能源产品应用点分析2、艾默生产品地铁整合供电解决方案及地铁UPS供电方案趋势3、艾默生深圳地铁3号线供电解决方案介绍4、艾默生在地铁和其他行业相关应用案例艾默生网络能源动力整体解决方案直流电源系统交流配电系统市电交流/直流不间断供电系统解决方案动力设备、机房环境及安全监控解决方案机房环境调节解决方案负载同步跟踪器油机精密空调服务器机架／服务器／网络设备静态切换开关蓄电池蓄电池UPS转换开关抗瞬态浪涌抑制器UPS服务器电源管理器LANLAN低压配电自动切换系统解决方案服务器电源管理器IT设备解决方案艾默生产品应用点：OCC运营指挥中心OCC运营指挥中心车站车辆段PIS/AFC/屏蔽门通信综合监控信号通信信号艾默生产品解决方案（OCC运营指挥中心）交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机精密空调服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPMLANLAN服务器电源管理器SPM有源滤波器车站子系统通信信号综合监控PIS/AFC/屏蔽门车辆段子系统通信信号监控艾默生产品应用点：通信系统专用通信（调度及工作通信）公务电话、专用电话系统（含交换机、终端、监视器等）无线引入政务计算机网络时钟广播电视公安通信政务通信民用通信（运营商）通信系统服务器、交换机政务无线引入公安计算机网络公安无线引入艾默生产品解决方案（通信系统）直流电源系统交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机精密空调服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPM服务器电源管理器SPM有源滤波器计算机、广播服务器、终端公务电话、时钟交换机、无线引入艾默生产品应用点：信号系统列车自动防护ATP计算机、继电器计算机系统列车自动驾驶ATO列车自动监控ATS信号系统转辙机驱动录像监控计算机系统（轨旁、IP设备）艾默生产品解决方案（信号系统）电力操作电源交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPM服务器电源管理器SPM有源滤波器列车自动防护ATP计算机、继电器列车自动监控ATS录像监控列车自动驾驶ATO电力驱动综合监控系统架构艾默生产品应用点：综合监控系统冗余实时服务器信号控制器信号处理系统FASBASSCADA系统综合监控系统（ISCS）交换机机电设备监控系统（含空调、电梯等）报警操作站火灾报警控制系统前置机、工作站艾默生产品解决方案（综合监控系统）交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机精密空调服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPM服务器电源管理器SPM有源滤波器SCADA系统BAS系统LANLAN监控FAS系统AFC系统架构艾默生产品应用点：AFC系统服务器及存储设备售票系统AFC自动售检票系统交换机检票系统车站计算机管理系统线网控制中心、清分中心艾默生产品解决方案（AFC系统）交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机精密空调服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPM服务器电源管理器SPM售检票系统计算机、服务器线网控制中心、清分中心艾默生产品应用点：PIS系统广播电视终端PIS乘客资讯显示系统转换器、交换机计算机系统信息显示屏幕服务器及存储设备艾默生产品解决方案（PIS系统）交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机精密空调服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPM服务器电源管理器SPM服务器、终端计算机、转换器信息显示屏幕艾默生产品应用点：屏蔽门系统PSD屏蔽门系统屏蔽门控制屏蔽门驱动艾默生产品解决方案（屏蔽门系统）电力操作电源交流配电系统市电油机蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSS屏蔽门驱动/控制屏蔽门驱动艾默生产品应用点：供电系统供电系统动力供电牵引供电艾默生产品解决方案（供电系统）电力操作电源交流配电系统市电油机有源滤波器ASCO自动切换开关TVSS变电站电力驱动典型车站各弱电系统负载电源需求统计注：摘自《上海城市轨道交通网络建设标准化技术文件弱电系统UPS电源整合设计指导意见》各弱电系统典型车站负载电源需求统计表-48VDC±1％4kW4h5ms通信电源AC380V±1％15kW1h5msUPS系统AC220V±1％20kW4h5msUPS系统30kW(集中站)8kW(非集中站)计算机网络设备等AC220V±5％9kVA1h5msUPS系统环境监控PLC等现场控制设备AC220V±5％9kVA1h5msUPS系统门禁计算机网络控制设备AC220V±5％2kVA1h5msUPS系统4自动售检票计算机网络设备、AFC终端设备AC380V±2％30、40、60、80、100kVA0.5h0msUPS系统5火灾自动报警计算机网络控制设备AC220V±5％6kVA1h5msUPS系统计算机网络控制设备AC220V±5％5kVA1h5msUPS系统DC110V或其它7变电所直流操作电源控制信号、保护单元DC220V±5％3kVA1h5ms直流操作电源8应急照明交流感应式的负载AC220V±5％20kW1h500msUPS系统max222kVAmin142kVAUPS合计(不含应急照明和DC电源)UPS合计(不含应急照明和DC电源)1h内动作5次5ms直流操作电源/UPS系统电压波动要求0.5h5msUPS系统±1％负载分布位置典型容量要求屏蔽门屏蔽门驱动电机±5％15kVA综合监控信号信号系统计算机、网络设备、控制设备AC380V63序号1后备时间要求切换时间要求2电压等级要求通信传输、无线、公务电话、专用电话、闭路电视、广播、时钟、集中告警、乘客信息等计算机网络通讯设备系统名称负载类型典型车站各弱电系统负载电源需求统计序号系统名称负载重要程度整合范围备注1通信系统（不含高频开关电源）一级负荷通信系统提供就地配电柜2信号系统一级负荷信号系统提供就地配电柜3综合监控系统一级负荷4环境与设备监控系统一级负荷5门禁系统重要负荷6自动售检票系统一级负荷自动售检票系统提供就地配电柜7乘客信息系统一级负荷纳入通信系统统一考虑8火灾自动报警系统一级负荷纳入综合监控系统统一考虑9屏蔽门系统（控制、驱动电源）一级负荷在屏蔽门设备室独立设置电源设备10应急照明电源一级负荷低压配电专业独立设置11变电所直流辅助电源一级负荷在变电所控制室独立设置电源屏纳入电源整合综合监控系统提供就地配电柜不纳入电源整合注：摘自《上海城市轨道交通网络建设标准化技术文件弱电系统UPS电源整合设计指导意见》各系统负载重要程度分类表当前UPS在地铁各站点应用的趋势由于屏蔽门系统比较特殊，其中有许多电机性负载，如门机等，在启动时会有较大的冲击电流，对UPS逆变器产生冲击，促使其过载或转旁路。因此如果与其他系统一起进行集中供电，因为经常性的开关门所产生的冲击电流会影响UPS逆变器，从而影响其他的正常供电的系统，因此建议进行单独供电。当前UPS在地铁各站点应用的趋势在地铁供电系统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负载进行集中供电。例如深圳地铁3号线已采用集中供电方式，而北京地铁、成都地铁、上海地铁等用户在新线路的设计上也考虑采用集中供电方式。UPS集中供电的优势一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20KVA在线式UPS（不含电池）每台市场售价近10万元人民币，而200KVAUPS每台售价不是100万，只需不到40万元，采购成本节约60%UPS集中供电的优势二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UPS20KVA在线式UPS的平均无故障间隔时间约25万小时，而200KVAUPS的平均无故障间隔时间约45万小时，可靠性提高80%UPS集中供电的优势三集中供电便于安装、维护和管理分散供电，需要更多安装空间，电缆布线缺乏规划，安装、维护、管理缺乏统一标准;集中供电系统可以通过后台监控软件，在一台PC上实现对UPS的统一监控和管理；而分散供电系统要达到相同的效果，必须在监控系统上作出更大的投资，如购买网络监控软件和布置485总线等。当前UPS在地铁各站点应用的趋势在地铁的不间断供电系统中，综合监控、安防、BAS、PIS、AFC、FAS、列车安防等弱电系统的负载非常重要，如果UPS、电池、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。艾默生为地铁用户提供最高等级的UPS解决方案UPS供电系统等级的分类等级1调压器&浪涌抑制等级2单机等级3并机等级4双总线几个9可用性停电时间用户价值典型解决方案等级1(3)99.9%8.77hoursProtecthardwareinvestmentTVSSSurge等级2(4)99.99%53minDowntimecostscanimpactbusiness;needtopreservedataSingleUPSSingleBus等级3(5-6)99.999%5.3min–31.6secSystemcrIDCicaltobusinesssuccess;increaseuptimeRedundantUPSSingleBus等级4(7-8)99.99999%3secto.3secThesystemisthebusiness;uptimeistheircompetIDCiveadvantageSingleorRedundantUPSDualBus用解决方案来满足不同负载保护等级的要求注:源于TIA---942针对地铁用户不同关键问题的不同解决方案等级1:保护硬件LoadUtilIDCySourceTVSSand/orCondIDCionerPDU3x9s等级2:保护数据LoadUPSPDUUtilIDCySource4x9s等级3:增加地铁各系统可用性N+1RedundantUPS1UtilIDCySourcew/ATS&GeneratorUPS2SCCPDULoad1+NRedundantLoadPDUUtilIDCySourcew/ATS&GeneratorUPS2UPS15-6x9s等级四:负载从不停电DistributedRedundant(双母线)DualInputPDULBSUPS1LoadSTSLoadSTSLoadDualInputLoadUtilIDCySource/Generator#2UtilIDCySource/Generator#1UPS2PDUPDUPDUPDUPDU7-8x9s采用UPS“双母线输出”冗余供电技术的目的是:消除可能出现在UPS输出端与最终地铁用户负载端之间的“单点瓶颈”故障隐患,以提高输出电源供电系统的“容错”功能。根据美国的大型数据统计中心的行业统计资料:在UPS输出供电系统的故障中,各种故障出现的几率:79%来源于UPS输出与负载之间的供电线路上的故障（保险“烧毁”，断路器“跳闸”，负载“短路”，由施工/老鼠咬所造成的“开路”故障等）11%来源于UPS和电池组其它故障占10%79%10%11%地铁各系统动力支撑系统的发展趋势地铁系统应用中的UPS单机和冗余并机系统的可靠性,并非十全十美!地铁各系统动力支撑系统的发展趋势地铁各系统动力支撑系统的发展趋势双母线系统使电力冗余点从UPS系统下移到计算机设备本身。研究和实践证明,这将极大提高系统的可用性。地铁各系统动力支撑系统的发展趋势双母线供电电气原理图(单电源和双电源设备）LBSUPS1UtilIDCySource/Generator#2UtilIDCySource/Generator#1UPS2DualInputLoadPDUPDUSTSLoadPDUPDU艾默生为地铁这些重要的系统提供最高可靠性的双母线UPS供电方案在线维护改善了重要母线的可用性更大的灵